焊接生產(chǎn)與研究信息化

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:1808

    英國焊接研究所(TWI)在1986年召開了“計算機技術(shù)在焊接中應(yīng)用”國際會議,此后至2000年已召開了第10次會議。與此同時,美國焊接研究所(AWI)也組織類似的會議,自1986年以來,2001年在俄亥俄召開了第11次會議。這些會議一般都包括;傳感系統(tǒng)、模擬與仿真、制造過程自動化、管理和教育軟件等內(nèi)容,近兩年又增加了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和集成制造等方面的內(nèi)容。國際焊接學會(IIW)1988年在維也納召開的第41屆年會大會的主題就是“ComputerinWeldingTechnology”。1994年在北京召開的IIW第47屆年會大會的主題報告的題目為“信息時代的焊接”。同時,在IIW第Ⅻ專業(yè)委員會會議上幾乎每年都有世界各國計算機在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用以及焊接軟件發(fā)展情況的報道。另外,在IIW第Ⅸ專業(yè)委員會中建立了“焊接數(shù)值分析”工作組。在第Ⅸ專業(yè)委員會支持下自1991年開始,每兩年在奧地利Graz大學召開一次題“NumericalAnalysisofWelding”的國際研討會,到2001年一共已開了6次。這個會議不僅限于“焊接性”的數(shù)值分析,還包括了焊接應(yīng)力與變形等各方面的數(shù)值計算與模擬。近幾年我國清華大學、山東大學、華南理工大學已有教師參加過上面提到的這些會議,并發(fā)表了論文介紹自己的工作。在國內(nèi)我們可以查閱到這些會議的部分論文集,從中可以看出在焊接領(lǐng)域中計算機應(yīng)用的新進展,其中許多論文反映了這些技術(shù)已經(jīng)得到了實際應(yīng)用。
     有的國家為了進一步研究焊接計算機應(yīng)用和信息化技術(shù)制定了專門計劃。例如;日本在2001年溶接學會志和溶接技術(shù)雜志上先后報道了國家攻關(guān)課題“高效與高可靠性焊接技術(shù)的開發(fā)”的情況。日本通商產(chǎn)業(yè)省準備投入經(jīng)費20億日元(約1600萬美元),啟動這個國家攻關(guān)課題。課題的研究總目的是“通過模擬改進電弧焊接技術(shù)”。該項目包括;焊接工藝過程、焊接冶金組織和焊接變形領(lǐng)域的數(shù)值模擬模型的開發(fā)和研究,以及它們最終的集成。這是一個由政府組織的有產(chǎn)、學、研參加的大型項目。參加這一項目的有大阪大學、神戶制鋼、川崎重工等單位。
德國制定了一個科技攻關(guān)項目SFB-370“材料的集成模擬”計劃,亞琛工業(yè)大學焊接研究所承擔了研究電弧焊接過程中材料行為的模擬部分,期望最終能夠預(yù)測焊接接頭的力學性能和使用性能。他們已經(jīng)研究的電子束焊、氣體保護焊和點焊模擬系統(tǒng)可以方便地通過計算得到在指定的焊接參數(shù)下的焊縫形狀。這些軟件有很高的實用價值。
國內(nèi)現(xiàn)狀
     1986年在焊接學會中建立了“數(shù)值模擬和CAD/CAM研究組”,這個研究組后改為“計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)委員會”。這個專委會在1987、1988年就召開過學術(shù)討論會,1989年又召開了“焊接專家系統(tǒng)”學術(shù)會議,1992年、1996年、2000年先后三次承辦了焊接協(xié)會和焊接學會聯(lián)合召開的全國性的“計算機在焊接中的應(yīng)用技術(shù)交流會”,2001年在第十次全國焊接學術(shù)會議上組織了“焊接與IT”專題討論會。在這些會議上反映了歷年來國內(nèi)許多學術(shù)單位和生產(chǎn)企業(yè)在焊接計算機應(yīng)用和信息化方面的大量工作。
我國在焊接應(yīng)用軟件研制方面,清華大學在上世紀80年代末就為中國石化總公司開發(fā)了“弧焊工藝專家系統(tǒng)”,哈爾濱工業(yè)大學為哈爾濱鍋爐廠等單位開發(fā)了“焊接工藝專家系統(tǒng)”,現(xiàn)在他們對各自的軟件系統(tǒng)不斷地進行改版升級。太原重型機械廠作為原機械部焊接示范單位,曾經(jīng)在廠內(nèi)焊接處中建立了計算機應(yīng)用科,開發(fā)了“數(shù)控切割自動編程套料系統(tǒng)”等軟件,現(xiàn)在正和清華大學合作開發(fā)“焊接零件下料工藝、材料和工時定額制定軟件系統(tǒng)”。清華大學還為徐州工程機械廠等單位開發(fā)了“焊接工藝CAPP系統(tǒng)”。上海港機廠、武漢鍋爐廠等企業(yè)都曾開發(fā)過適合自己需要的焊接應(yīng)用軟件。
    在應(yīng)用計算機對焊接工藝過程、焊縫跟蹤、焊接質(zhì)量等領(lǐng)域的檢測與控制方面,我國開展了許多工作,其中有的工作達到了國際水平、得到了國家級的獎勵。
    在數(shù)值分析方面,國內(nèi)在上世紀八十年代初西安交通大學和上海交通大學等就開始了關(guān)于焊接熱彈塑性理論的研究工作。上海交通大學在薄板、厚板和管子等焊接應(yīng)力分析方面得到成功的應(yīng)用,他們在九十年代又與日本大阪大學合作對三維焊接應(yīng)力和變形問題進行了研究,發(fā)展了有關(guān)的三維分析程序并有不少成功的應(yīng)用實例。哈爾濱工業(yè)大學、山東大學等單位在TIG焊、MIG焊時熔池形成的模擬方面開展了許多工作。
另外,清華大學潘際鑾院士的“現(xiàn)代弧焊控制”、哈爾濱工業(yè)大學吳林等的“智能化焊接技術(shù)”、上海交通大學陳楚等的“數(shù)據(jù)分析在焊接中的應(yīng)用”等專著,焊接學會計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)委員會組織出版的“計算機輔助焊接技術(shù)”一書,都對我國焊接控制、模擬與仿真研究以及焊接計算機應(yīng)用和信息化方面的工作起了很大的推動作用。
    根據(jù)以上簡單介紹,可以看出,焊接界所關(guān)心的信息化問題可以大體包括以下幾個方面:焊接過程的信息檢測與控制,焊接過程的模擬與仿真,焊接生產(chǎn)過程的組織與管理等。

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