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自動焊接在機械加工中的應用
摘 要：隨著科學技術的不斷進步，自動焊接在設備和工藝方面有了新的發展和突破。自動焊接在機械加工中的大規模應用，在很大程度上提高了機械加工的生產質量與效益。本文主要對自動焊接的工作原理、優勢以及在機械加工中的應用進行了相關論述。
自動焊接；機械加工；應用
隨著科學技術的不斷進步，計算機信息化程度的提高和自動控制技術的不斷發展，使得焊接自動化技術也發生了巨大的變化。目前，自動焊接作為一種高效、節能、環保的焊接方式，其應用越來越受到人們的重視。
一、自動焊接技術的工作原理
自動焊接技術是將焊接原理、自動控制原理、機械運動原理等進行了有機結合的一種加工技術，它實現了焊接過程的自動化。在自動焊接技術中，通過工件夾緊機構、脫料機構、焊槍夾緊機構、焊槍氣動調節機構等裝置完成了對工件和焊接設備的安裝與定位，再通過導軌床體、轉動機構、轉動轉臺、氣動尾頂滑臺機構等裝置實現了焊槍與工件的前后、左右、上下運動。
當前，自動焊接技術不僅采用了上述的各種原理和技術，同時大量運用了數字化技術和人工智能化技術，使得自動焊接技術向更高的一個技術平臺延伸。埋弧焊、等離子弧焊、激光焊、激光復合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、機器人焊接等都是自動焊接常用的設備與方法[1]。
二、機械加工行業對自動焊接的需求
在當今這個科學技術如此發達的時代，以往那種手動焊接技術已經很難滿足時代發展的需要，隨著自動焊接技術的不斷發展，該技術對機械行業造成了非常深遠的影響，自動焊接技術已經成為機械加工領域中不可缺失的一部分。我國于五年前就已經成為了世界上最大的鋼材消耗國，用鋼量已經超過了2億噸，2014年我國的焊接材料生產總量為568萬噸，其中僅埋弧焊絲的產量占比約10.5%，59.6萬噸，年均增長率保持在10%左右。截止目前為止，從我國焊接領域的現狀來看，自動焊接及時滿足了機械加工領域中以下四個方面的需求。
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從企業的成本方面來講，自動焊接技術因其工作效率高，大大降低了人工成本。在當今這個人工成本高漲的時代，自動焊接技術大大緩解了企業的用人成本，因此降低了企業的投入成本。
（二）降低了焊接危害
焊接技術被人們認為是一種對工作者身體有害的工種，手動弧焊中產生的弧光、煙塵、高溫對人體的健康有著較大的影響，同時長時間的焊接操作對于工作者來講是屬于高強度的勞動。隨著自動焊接技術的應用，不僅降低了工作者的勞動強度，還進一步緩解了人工焊接對工作者帶來的壓力與危害。
（三）滿足了較高的焊接質量要求
對于高強度的焊接作業要求，如果僅僅是依靠人工手動來完成，焊接質量難以保證。隨著科學技術的不斷發展和人們對產品質量要求的不斷提高，對于需要焊接加工的產品也逐漸向精細化、多元化的方向傾斜。因此，自動焊接因其種種優勢取代了人工手動焊接。
（四）滿足了企業競爭的要求
隨著我國市場化經濟的不斷發展，企業之間的競爭力也在不斷的升溫，隨著機械加工與制造行業全球化的到來，一個企業焊接設備與焊接工藝的好壞直接決定了該企業的核心競爭力[2]。自動焊接作為一種高效、節能、環保的先進加工設備和工藝，無疑在很大程度上提高了企業的競爭力。
三、自動焊接在機械加工中的.應用
自動焊接設備是一種具有較高自動化程度的焊接設備，屬于自適應控制類專機。它通過自身配備的傳感器與電子檢測線路，可自動跟蹤焊縫的軌跡導向，甚至還可以自動完成對焊接參數地設置與調整。此外，它還能夠利用諸如視覺傳感觸角傳感器、光敏傳感器等高等級傳感器，通過與計算機系統、軟件、數據庫的配合，實現對參數調整的智能化，且人工操作十分簡便。但是由于受到很多條件的限制，智能化焊接在實際生產中的應用較少 [3]。本文主要從自動化焊接專機與焊接機器人兩方面來探討自動焊接在機械加工中的應用。
�。ㄒ唬┳詣踊附訉C的應用
自動化焊接專機常用于一些大型設備的批量生產中，雙絲焊接是自動化焊接專機采用的主要焊接方式，比如在推土機的焊接生產中，雙絲焊接主要應用于主臂和車架的焊接。自動化焊接專機的使用大大提高了機械加工的生產效率，雙絲焊接的效率一般是人工單絲焊接的2倍，而且采用雙絲焊接，熔深較深，焊縫的力學性能更好。焊接自動化專機可用于直線、曲線等多種形式焊縫的焊接，焊接效率高，焊接過程中焊件的變形小，質量易于保障，適合大批量生產作業，同時還具有操作簡單、成本低廉、安全可靠等優點，在機械加工中的應用較為廣泛。自動化焊接專機具有很高的性價比。
�。ǘ┖附訖C器人的應用
焊接機器人因其柔性化和數字化程度高、精度高、焊接質量穩定等特點，在機械制造企業的生產能力與競爭力方面起了非常重要的作用。焊接機器人在復雜的焊件中表現更為優異，它能夠滿足復雜焊接件的加工要求。
但是，由于焊接機器人成本高、操作難度大、結構復雜、價格高等特點，暫時還不能大規模地用于生產。另外，在采用焊接機器人進行焊接時的焊前準備工作，如組裝、打底焊等，還得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面，由于焊接機器人無法很好的自動跟蹤焊縫，接觸尋位的效果也不盡人意，窄小空間無法施焊等缺點，焊接機器人在結構和功能方面還需要不斷進行研究改進。
四、結語
隨著機械制造行業的不斷發展，對產品質量與性能的要求也越來越高，自動化焊接專機和焊接機器人等自動焊接設備具有高質量、高效率等優勢，越來越受到機械制造企業的推崇與青睞。由此，我們可以看出自動焊接技術不僅傳承了傳統手工焊接的優勢，還不斷改進了其的劣勢。自動焊接在機械加工中的廣泛應用，不僅使焊接產品的質量得到了保障，降低了焊接的成本，還改善了焊接加工的環境，減少了對焊接加工者的傷害。因此，我們應結合實際情況，要不斷地引進學習先進的自動焊接技術，使我國自動焊接的技術不斷地向更高水平邁進。
參考文獻
[1] 王金濤.基于PLC控制的環形焊縫自動焊接系統[D].山東大學，2013.
[2] 聶新剛，顧瑩.移動式焊接專機[J].機械工程師，2013，（02）：88-89.
[3] 王斌. 試論自動焊接在機械加工中的運用[J].科技創新導報，2013，（13）：117.
[4] 陳善本，呂娜.焊接智能化與智能化焊接機器人技術研究進展[J].電焊機，2013，（05）：28-36.