在機(jī)床行業(yè)中自動(dòng)化焊接技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2098

機(jī)床行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的“總工藝師”,是機(jī)械工業(yè)的一個(gè)重要組成部分,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。機(jī)床產(chǎn)品是制造一切機(jī)器的機(jī)器,他們的工作精度一般高于被加工機(jī)械零件的精度。機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)水平和服務(wù)水平,對(duì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的提高起著決定性的作用。
  由于機(jī)床產(chǎn)品的特殊性決定了機(jī)床結(jié)構(gòu)的特殊性。幾十年來(lái),鑄造結(jié)構(gòu)一直占據(jù)著機(jī)床結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位。鑄造工藝一直為機(jī)床產(chǎn)品的主導(dǎo)工藝。八十年代后,隨著機(jī)床產(chǎn)品引進(jìn)技術(shù)的不斷增加,機(jī)床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也越來(lái)越多地采用了焊接結(jié)構(gòu),以焊代鑄,以焊代鍛,以焊代切割已成為機(jī)床制造業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)。焊接工藝也已成了機(jī)床制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝,并從單一的加工工藝發(fā)展成了包括原材料預(yù)處理、切割落料、成形焊接、焊后檢驗(yàn)和焊后處理等一種新興的綜合性工程技術(shù)。徹底改變了過(guò)去幾十年鑄造結(jié)構(gòu)“一統(tǒng)天下”的局面,機(jī)床制造已離不開(kāi)焊接。
  1.焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展
  焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是隨著機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)機(jī)床行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品主要有金屬切削機(jī)床產(chǎn)品、鍛壓機(jī)械產(chǎn)品、鑄造機(jī)械產(chǎn)品、木工機(jī)床產(chǎn)品、工具產(chǎn)品、磨具和機(jī)床附件產(chǎn)品等。其中,金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)械和鑄造機(jī)械產(chǎn)品是機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。從機(jī)床產(chǎn)品發(fā)展的技術(shù)水平看焊接技術(shù)在機(jī)床行業(yè)的發(fā)展大致分為三個(gè)階段。
  1.1焊接技術(shù)作為輔助工藝手段階段
  此階段從二十世紀(jì)50年代到70年代初。此階段在機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面主要是仿制國(guó)外機(jī)床產(chǎn)品階段。當(dāng)時(shí)金屬切削機(jī)床仿制成功的有1Д63型車床,2A125型立式鉆床,6H82型萬(wàn)能銑床,1617型臥式車床和262型臥式鏜床等150種,約占當(dāng)時(shí)掌握機(jī)床品種總數(shù)204種的70%;鍛壓機(jī)械主要仿制開(kāi)發(fā)了開(kāi)式壓力機(jī)、315噸以下閉式單點(diǎn)壓力機(jī)、空氣錘、300噸以下雙盤(pán)磨擦壓力機(jī)、剪切機(jī)、四柱萬(wàn)能液壓機(jī)和滾絲機(jī)及自動(dòng)鍛壓機(jī)等需求量較大的通用鍛壓機(jī)械產(chǎn)品。
  此階段機(jī)床產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)基本全部為鑄造毛坯結(jié)構(gòu),所以此階段的焊接技術(shù)僅是作為一種輔助工藝手段為產(chǎn)品服務(wù),焊接的重點(diǎn)是鑄造結(jié)構(gòu)件的缺陷焊補(bǔ)和產(chǎn)品的油箱、電箱罩殼等一些小型的非主要零件。主要的焊接方法是手工電弧焊,或氧乙炔氣焊,靠工人自己掌握,無(wú)正規(guī)的焊接專業(yè)技術(shù)人員和工藝措施,沒(méi)有專門(mén)的焊接車間。個(gè)別規(guī)模較大的企業(yè),焊接與其他鑄造車間或產(chǎn)品裝配車間合在一起,生產(chǎn)面積有限。
  1.2焊接技術(shù)的初步應(yīng)用階段
  此階段,從二十世紀(jì)70年代到80年代初,為焊接技術(shù)的初步應(yīng)用階段。此階段機(jī)床產(chǎn)品在二十世紀(jì)50年代仿制的基礎(chǔ)上,開(kāi)始了高精度精密機(jī)床的自行研究與開(kāi)發(fā)。在金屬切削機(jī)床方面,僅二十世紀(jì)70年代陸續(xù)向第二汽車廠提供了具有較高水平的7664臺(tái)機(jī)床,滿足了第二汽車廠當(dāng)時(shí)所需機(jī)床設(shè)備的98%以上;在鍛壓機(jī)械方面,為裝備第二汽車廠,開(kāi)發(fā)研究制造了115種510臺(tái)通用專用鍛壓機(jī)械和部分生產(chǎn)線。同時(shí),此階段各專業(yè)定點(diǎn)廠累計(jì)掌握了鍛壓機(jī)械品種己有257種。
  在此階段中,隨著整體焊接技術(shù)的進(jìn)步,部分企業(yè)在自行設(shè)計(jì)的機(jī)床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中開(kāi)始采用了焊接結(jié)構(gòu),如濟(jì)南第二機(jī)床廠的800噸以上的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品的底座、橫梁等大型零件和儲(chǔ)氣筒零件;齊齊哈爾第二機(jī)床廠,1973年開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的J81-1250切邊壓力機(jī)首次采用了焊接件,主要結(jié)構(gòu)件零件為底座、立柱和機(jī)頭,最大焊接零件重量為25噸;1978~1979年該廠又在Z41—30型螺母冷鐓機(jī)的床身,TA88-200冷擠壓機(jī)的高壓容器零件上,采用了焊接結(jié)構(gòu)。這些焊接結(jié)構(gòu)的采用,促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展。
  從二十世紀(jì)70年代后期開(kāi)始,有條件的企業(yè)開(kāi)始組織建立了獨(dú)立的焊接車間,增加了車間起重設(shè)備和完善了焊接工藝手段。如濟(jì)南第二機(jī)床廠1975年建立了焊接車間,當(dāng)時(shí)車間面積為5275平方米,最大起重能力為50噸,焊接工藝手段也從簡(jiǎn)單的手工電弧焊,發(fā)展到埋弧焊、電渣焊和半自動(dòng)切割落料及射線探傷檢驗(yàn)手段。從而說(shuō)明機(jī)床行業(yè)的焊接技術(shù)應(yīng)用,一開(kāi)始就步入了綜合性的工程技術(shù)領(lǐng)域,為第三階段機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)引進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。
  1.3焊接技術(shù)的主導(dǎo)工藝階段
  該階段,從二十世紀(jì)80年代初引進(jìn)技術(shù)開(kāi)始至今。此階段,機(jī)床行業(yè)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù),促進(jìn)了高檔先進(jìn)機(jī)床產(chǎn)品的快速發(fā)展。如在金屬切削機(jī)床方面,北京第一機(jī)床廠與日本日立精機(jī)公司合作生產(chǎn)了K型銑床,并成功地開(kāi)發(fā)了新系列的數(shù)控銑床,同時(shí)與聯(lián)邦德國(guó)瓦德里希·柯堡公司合作生產(chǎn)了數(shù)控龍門(mén)銑床;濟(jì)南第一機(jī)床廠與日本山崎鐵工所合作生產(chǎn)馬扎克臥式車床,濟(jì)南第二機(jī)床廠與法國(guó)BMO公司合作開(kāi)發(fā)了4×10m大型龍門(mén)橫梁移動(dòng)式五面加工中心和Φ200大型數(shù)控落地銑鏜床及2.4×13m大型龍門(mén)移動(dòng)式五面加工中心;武漢重型機(jī)床廠與聯(lián)邦德國(guó)希士.弗羅利普公司合作,生產(chǎn)了具有國(guó)際水平的加工直徑1.4~2.5米的立式車床,鏜桿直徑Φ260mm以上的落地銑鏜床等重型機(jī)床。在鍛壓機(jī)械方面,濟(jì)南第二機(jī)床廠率先引進(jìn)了美國(guó)VERSON全鋼機(jī)械壓力機(jī)公司的8個(gè)系列35個(gè)品種的重型、超重型機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)全套技術(shù),開(kāi)始了重型、超重型鍛壓設(shè)備的引進(jìn)、吸收、消化階段。隨后,1981年黃石鍛壓機(jī)床廠引進(jìn)了比利時(shí)液壓剪板機(jī)和折彎?rùn)C(jī)系列產(chǎn)品的圖紙和制造技術(shù)。1986年齊齊哈爾第二機(jī)床廠引進(jìn)了日本小松集團(tuán)公司的機(jī)械壓力機(jī)制造技術(shù)。1991年,上海鍛壓機(jī)床廠與德國(guó)SCHULER合作,為上海大眾汽車廠提供了14臺(tái)600噸閉式四點(diǎn)多連桿機(jī)械壓力機(jī)。1992年齊齊哈爾第二機(jī)床廠又與德國(guó)阿爾夫特合作引進(jìn)了多連桿壓力機(jī)制造技術(shù),等等。通過(guò)引進(jìn)、消化吸收,使我國(guó)重型,超重型鍛壓設(shè)備設(shè)計(jì)能力、制造水平有了迅速提高,基本接近和達(dá)到了國(guó)際當(dāng)代先進(jìn)水平。目前,國(guó)內(nèi)鍛壓行業(yè)已開(kāi)發(fā)掌握的鍛壓設(shè)備達(dá)440多種,已開(kāi)發(fā)的重型機(jī)械壓力機(jī),單機(jī)能力達(dá)到了3000噸,液壓折彎?rùn)C(jī),單機(jī)能力達(dá)到了4000噸,并具備了開(kāi)發(fā)制造單機(jī)能力4500噸以上超重型機(jī)械壓力機(jī)和大型多工位壓力機(jī)的能力。
  引進(jìn)技術(shù)促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。如濟(jì)南第二機(jī)床廠,1981年前自行設(shè)計(jì)的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品,焊接結(jié)構(gòu)件僅占14%,刨床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)不到1%,1981年引進(jìn)壓力機(jī)產(chǎn)品的焊接結(jié)構(gòu)件比例達(dá)44.3%。引進(jìn)技術(shù)后自行消化設(shè)計(jì)的機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)比例最高達(dá)到了67.1%。其引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的焊接結(jié)構(gòu)也達(dá)到了60%。天津鍛壓機(jī)床總廠,1975年采用的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的品種數(shù)量?jī)H為8種,不到47%。1991年突破了44種,占品種總數(shù)的66%以上。
  機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,改變了過(guò)去那種鑄造毛坯一統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)天下的局面,焊接技術(shù)也逐漸發(fā)展成了機(jī)床行業(yè)的主導(dǎo)工藝,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
  (1)部分骨干企業(yè)建立了具有一定規(guī)模的焊接車間或金屬結(jié)構(gòu)廠,并建立了完整的焊接管理體系。
  吸收消化了引進(jìn)產(chǎn)品的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn),貫徹了國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
  (2)完善了焊接工藝流程,使之從單一的加工工藝發(fā)展成了從原材料預(yù)處理、切割落料、成形、焊接、焊后檢測(cè)和焊后處理等一整套的新興綜合性工程技術(shù)。
  (3)數(shù)控精密切割和計(jì)算機(jī)編程套料技術(shù)得到了應(yīng)用,并改變了傳統(tǒng)的手工切割落料,減少了機(jī)械加工,實(shí)現(xiàn)了“以割代刨”,“以焊代切削”。
  (4)推廣應(yīng)用了CO2氣體和富氬氣體保護(hù)焊或埋弧焊等先進(jìn)、高效新工藝。焊接工作量在骨干企業(yè)突破了50%以上,個(gè)別企業(yè)達(dá)到80%以上。           (5)普遍采用了X射線探傷和超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)等手段,穩(wěn)定了焊縫的內(nèi)在質(zhì)量。
  (6)推廣了振動(dòng)時(shí)效新工藝,達(dá)到了降低和均化焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的目的,減少了焊接件的變形,穩(wěn)定了精度。
  (7)焊接技術(shù)人員和焊工隊(duì)伍得到了不斷壯大,走上了正規(guī)化管理,大部分企業(yè)實(shí)行了焊工持證上崗。另外,“八五”期間建立了具有行業(yè)代表意義的焊接樣板廠點(diǎn),為促進(jìn)機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。
  2.機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用
  機(jī)床行業(yè)的焊接技術(shù)的應(yīng)用是隨著國(guó)外引進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。同時(shí),國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的應(yīng)用。目前,在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用的主要焊接技術(shù)有以下幾個(gè)方面:
  2.1鋼板預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用
  機(jī)床行業(yè)的鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線,是1993年由濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)始使用的,它是在造船行業(yè)、重機(jī)行業(yè)、礦山行業(yè)使用的基礎(chǔ)上開(kāi)始的。該預(yù)處理生產(chǎn)線是由該廠和青島第三鑄造機(jī)械廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)制造,其主要工藝流程為:鋼板校平、預(yù)熱、拋丸除銹、自動(dòng)噴漆、烘干,全長(zhǎng)60米。主要技術(shù)參數(shù)為:鋼板校平厚度8~40mm,校平寬度3m;預(yù)處理鋼板厚度8~160mm,有效寬度3m;處理結(jié)構(gòu)件最大規(guī)格為1500(寬)×800(高);預(yù)處理速度為0~4m/min;年處理能力為4萬(wàn)噸/年;采用了PC自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種方式。該鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線,解決了原材料的銹蝕、氧化皮等不良因素,提高了數(shù)控切割落料質(zhì)量和機(jī)床產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
  2.2數(shù)控切割技術(shù)應(yīng)用
  1982年由濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)始將國(guó)產(chǎn)數(shù)控切割機(jī)應(yīng)用于鋼板零件的切割落料之中,1988年開(kāi)始應(yīng)用了計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程套料技術(shù),使鋼板利用率由70%提高到74%;1992年濟(jì)南第一機(jī)床廠引進(jìn)了美國(guó)等離子數(shù)控切割機(jī)和激光數(shù)控切割機(jī),開(kāi)始了機(jī)床行業(yè)數(shù)控等離子和激光切割的應(yīng)用,使厚度為0.5~8mm的薄鋼板切割精度達(dá)到了0.5~1mm。“七五”期間,濟(jì)南第二機(jī)床廠開(kāi)發(fā)研究了厚鋼板數(shù)控精密切割技術(shù),使厚鋼板數(shù)控精密切割厚度達(dá)到了275mm,該項(xiàng)目獲得了機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果一等獎(jiǎng)。1993年,濟(jì)南第二機(jī)床廠通過(guò)引進(jìn)數(shù)控水下氧氣等離子切割機(jī),使機(jī)床行業(yè)數(shù)控等離子碳鋼切割厚度由8mm提高到了25mm,減少了中厚板的切割變形,提高了中厚鋼板零件的切割精度和切割質(zhì)量。
  2.3氣體保護(hù)焊等高效率焊接技術(shù)的應(yīng)用
  隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn),1981年由濟(jì)南第二機(jī)床廠首先應(yīng)用了Φ1.6實(shí)芯CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)替代美國(guó)VERSON全鋼機(jī)械壓力機(jī)公司的Φ2.4藥芯富氬氣體保護(hù)焊工藝,對(duì)壓力機(jī)大型焊接件焊接工藝進(jìn)行了攻關(guān),并取得成功。該項(xiàng)目獲得了機(jī)械部科技進(jìn)步成果三等獎(jiǎng)。1986年齊齊哈爾第二機(jī)床廠應(yīng)用了Φ1.2實(shí)芯富氬氣體保護(hù)焊技術(shù),解決了壓力機(jī)大型焊接件的焊接問(wèn)題,并用絲極氬弧銅堆焊技術(shù),對(duì)活塞、氣缸等工件表面銅層堆焊,替代我國(guó)傳統(tǒng)的銅套獲得成功。1992年濟(jì)南第一機(jī)床廠在機(jī)床的薄板罩殼結(jié)構(gòu)件上首次應(yīng)用了Φ0.8實(shí)芯CO2氣體保護(hù)焊。“七五”期間,濟(jì)南第二機(jī)床廠還將CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用到了壓力機(jī)拉緊螺栓的加長(zhǎng)焊接上,該項(xiàng)目獲機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果二等獎(jiǎng)。目前,氣體保護(hù)焊等高效率焊接技術(shù),己廣泛應(yīng)用于機(jī)床床身、齒輪、偏心體、搖桿軸、缸體、焊后不加工的管路法蘭和罩殼等零件,己成為機(jī)床行業(yè)焊接的主要工藝之一。
  2.4振動(dòng)時(shí)效技術(shù)應(yīng)用:
  振動(dòng)時(shí)效新工藝是二十世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的新型工藝技術(shù),該工藝具有適用性強(qiáng),節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。濟(jì)南第二機(jī)床廠,1981年開(kāi)始將此工藝推廣應(yīng)用到引進(jìn)產(chǎn)品的焊接件上,取得了較好效果。黃石鍛壓機(jī)床廠在“七五”期間對(duì)振動(dòng)時(shí)效工藝進(jìn)行了深入的研究與應(yīng)用,并獲得了機(jī)械部機(jī)床行業(yè)“七五”工藝成果二等獎(jiǎng)。目前,該工藝在機(jī)床行業(yè)得到了普遍應(yīng)用。 
     2.5焊接自動(dòng)化、機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用
  機(jī)床行業(yè)焊接自動(dòng)化除CO2半自動(dòng)焊以外,主要體現(xiàn)在埋弧自動(dòng)焊的應(yīng)用上,主要應(yīng)用于鋼板的拼焊和壓力容器的筒體焊接上。濟(jì)南第二機(jī)床廠,1993年通過(guò)引進(jìn)美國(guó)的焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和焊接電源,改造了1988年購(gòu)置的國(guó)產(chǎn)十字操作架自動(dòng)埋弧焊設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了18mm厚以下壓力容器筒體、封頭不開(kāi)坡口對(duì)接雙面自動(dòng)跟蹤埋弧焊,取得了園滿成功。焊接機(jī)械化,主要是焊接變位機(jī)的應(yīng)用,1981年濟(jì)南第二機(jī)床廠,在引進(jìn)產(chǎn)品的焊接齒輪上開(kāi)始了變位機(jī)的應(yīng)用研究,但沒(méi)有得到推廣,僅將該變位機(jī)改造作了齒輪輻板的自動(dòng)切割設(shè)備。1988年以后,焊接變位機(jī)相應(yīng)在上海鍛壓機(jī)床廠、營(yíng)口鍛壓機(jī)床廠、黃石鍛壓機(jī)床廠得到了應(yīng)用,提高了焊接機(jī)械化程度。另外,1998年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司在與日本小松的合作中成功的將變位機(jī)應(yīng)用于40GrMo高合金齒輪的焊接中。
  2.6.丙烷高效節(jié)能環(huán)保切割氣體的應(yīng)用
  丙烷等液化切割氣體是國(guó)家“八五”、“九五”推廣的高效節(jié)能環(huán)保型氣體。1993年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司開(kāi)始對(duì)丙烷液化氣體的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了研究,經(jīng)過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn),1998年用C3系列液化燃?xì)馊嫣娲艘胰矚怏w,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)安全性和切割質(zhì)量,配以新型燃?xì)飧钭欤岣吡松a(chǎn)效率。
  2.7無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用
  機(jī)床行業(yè)無(wú)損探傷技術(shù)的應(yīng)用,首先是從機(jī)床產(chǎn)品容器類零件的主要焊縫開(kāi)始的。如1975年濟(jì)南第二機(jī)床廠在建立焊接車間的同時(shí),就建立了射線探傷室。1989年按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建立完善了壓力容器質(zhì)量保證體系,全面貫徹了GB150《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)和JB4730《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)。
  二十世紀(jì)90年代初機(jī)床行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用超聲波探傷技術(shù)對(duì)機(jī)床產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)件的主要焊縫進(jìn)行20%抽檢,執(zhí)行了國(guó)標(biāo)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)》。檢查的主要零件焊縫有壓力機(jī)底座、橫梁、滑塊的主立板焊縫;立柱、滑塊導(dǎo)軌焊縫;橫梁的軸套焊縫;底座、橫梁、工作臺(tái)的上下面對(duì)接焊縫和全部的拼接板焊縫及齒輪周邊焊縫。
  2.8集中供氣技術(shù)的應(yīng)用
    CO2氣體的供氣方式,在機(jī)床行業(yè)的焊接生產(chǎn)中也得到重視。目前,國(guó)內(nèi)眾多廠家基本都采用單瓶單機(jī)供氣,這種供氣方式不僅限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,同時(shí)對(duì)焊接生產(chǎn)管理和焊接質(zhì)量都有較大影響。CO2氣體的集中供氣,提高了焊接生產(chǎn)效率,同時(shí)也使CO2氣體純度提高了0.4~0.6%,氣體水份含量下降0.25%,保證了焊接質(zhì)量,在機(jī)床行業(yè)的焊接生產(chǎn)中也得到應(yīng)用。如1992年濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司在組建新的金屬結(jié)構(gòu)廠的同時(shí),建造了CO2氣體集中供氣裝置。該裝置總工作壓力0.15MPa,中間貯存筒容量2m3,可向全廠120多臺(tái)CO2焊機(jī)連續(xù)穩(wěn)定供氣,當(dāng)時(shí)年焊接生產(chǎn)能力12000噸,到2002年滿足了年焊接生產(chǎn)能力15000噸的需求。
  3.機(jī)床行業(yè)焊接新技術(shù)的應(yīng)用展望
  隨著焊接技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的飛速發(fā)展,焊接新技術(shù)在機(jī)床行業(yè)應(yīng)用也具有廣闊的前景。機(jī)床行業(yè)的焊接結(jié)構(gòu)也正在尋求探索應(yīng)用焊接領(lǐng)域的新技術(shù)、新材料。
  3.1藥芯焊絲在機(jī)床數(shù)控產(chǎn)品上的應(yīng)用
  藥芯焊絲具有氣渣聯(lián)合保護(hù)效果,其焊縫成型美觀、飛濺少,含鐵粉藥芯焊絲熔敷效率較高,具有優(yōu)于實(shí)芯氣體保護(hù)焊的許多優(yōu)點(diǎn)。
  金屬切削機(jī)床特別是數(shù)控金切機(jī)床,精度要求高,外觀造型漂亮。為此,要求焊接結(jié)構(gòu)外觀焊縫尺寸小、光滑美觀。使用藥芯焊絲具有較大的優(yōu)勢(shì)。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司,近幾年在應(yīng)用藥芯焊絲方面進(jìn)行了探索,如為日本三凌重工株式會(huì)社和日本本簡(jiǎn)株式會(huì)社,采用Φ1.6藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊,焊接生產(chǎn)的臥式滾齒機(jī)機(jī)身和數(shù)控龍門(mén)銑鏜床床身、數(shù)控落地銑鏜床的立柱,焊接質(zhì)量?jī)?yōu)于實(shí)芯CO2氣體保護(hù)焊,得到日方專家的認(rèn)可,順利通過(guò)了日方的質(zhì)量檢查驗(yàn)收。
  3.2細(xì)絲氣體保護(hù)焊的應(yīng)用
  近幾年,Φ0.8細(xì)絲氣體保護(hù)焊在機(jī)床行業(yè)應(yīng)用的趨勢(shì)已越來(lái)越強(qiáng)。隨著機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步,對(duì)機(jī)床的外觀造型和質(zhì)量要求也越來(lái)越高。過(guò)去機(jī)床產(chǎn)品采用手工電弧焊接的薄板罩殼零部件,已基本都不能滿足現(xiàn)有機(jī)床產(chǎn)品外觀質(zhì)量的要求,特別是數(shù)控機(jī)床,F(xiàn)在都在尋求探索,采用激光切割、Φ0.8細(xì)絲氣體保護(hù)焊。濟(jì)南一機(jī)床集團(tuán)有限公司,從1990年初開(kāi)始應(yīng)用激光切割和Φ0.8細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊,焊接生產(chǎn)機(jī)床罩殼零部件,外觀質(zhì)量滿足了數(shù)控機(jī)床高水平的要求。
  3.3焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的應(yīng)用方案
  實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械化、自動(dòng)化是機(jī)床行業(yè)應(yīng)用焊接新技術(shù)的重要途徑。機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)多為復(fù)雜的箱型結(jié)構(gòu),在目前的焊接生產(chǎn)中大都采用整體組裝、整體焊接的工藝方法,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接較為困難。若將機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的組裝、焊接合為一道工序,配以機(jī)械化工裝和變位機(jī),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接是完全可行的。
  3.3.1.焊接齒輪的自動(dòng)化焊接方案
  重型鍛壓設(shè)備產(chǎn)品的傳動(dòng)齒輪,其結(jié)構(gòu)組成主要有輻板、齒圈和偏心輪軸。該焊接齒輪的齒圈材料為45#或40CrMo材料,焊接前需預(yù)熱,焊后要保溫處理。自動(dòng)化焊接可采用變位機(jī),先將齒圈與輻板預(yù)組裝在一起,固定在變位機(jī)上。然后,將變位機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn),用火焰預(yù)熱器將工件預(yù)熱到200~350℃,再將變位機(jī)自動(dòng)調(diào)整到45°角位置,用自動(dòng)焊,進(jìn)行自動(dòng)跟蹤焊接,并使角焊縫焊腳高度達(dá)到設(shè)計(jì)焊縫尺寸要求。同時(shí),對(duì)內(nèi)圈焊縫也進(jìn)行自動(dòng)焊接。
  自動(dòng)化焊接此類零件,將顯著提高工作效率,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少預(yù)先爐內(nèi)預(yù)熱、焊后保溫等輔助工時(shí)。同時(shí),也保證了焊接質(zhì)量。
  3.3.2箱型零件的自動(dòng)化焊接方案
  機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)多為復(fù)雜的箱型結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)內(nèi)布置眾多加強(qiáng)筋板,這使自動(dòng)化焊接較為困難。若將箱型零件從設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn),在焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)上一邊組裝一邊焊接,則自動(dòng)化焊接是完全可行的。如機(jī)械壓力機(jī)的立柱,先將底板夾緊在大型焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)的組裝平臺(tái)上,然后組裝拉緊螺栓支撐板,各類加強(qiáng)筋板等。采用十字操作自動(dòng)焊接機(jī),焊接拉緊螺栓支撐板內(nèi)角焊縫。采用龍門(mén)式自動(dòng)焊接機(jī),焊接各類筋板角焊縫、外表面焊縫等。可一次完成組裝焊接工作,將減少了兩零件背對(duì)背組裝工序,提高了焊接生產(chǎn)率。
  4.結(jié)束語(yǔ)
  機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展是隨著機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。八十年代后,機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的引進(jìn),對(duì)機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展起決定性的作用。隨著機(jī)床產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)越來(lái)越多地應(yīng)用,徹底改變了過(guò)去幾十年鑄造結(jié)構(gòu)“一統(tǒng)天下”的局面。以焊代鑄,以焊代鍛,以焊代切割已成為機(jī)床制造業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)床制造已離不開(kāi)焊接。
  目前,機(jī)床行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展也正朝著高效、自動(dòng)方向發(fā)展。機(jī)床行業(yè)焊接新技術(shù)的應(yīng)用具有廣闊前景,大力推廣應(yīng)用新的、先進(jìn)的焊接工藝和方法,是我們每個(gè)焊接工作者的責(zé)任,愿焊接新技術(shù)早日在機(jī)床行業(yè)推廣開(kāi)來(lái),得以普遍應(yīng)用。

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