焊接及自動(dòng)化技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-10 00:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 攪拌摩擦焊的接頭性能與其他焊接方法的焊接接頭也有很大的不同。攪拌摩擦焊的焊接過(guò)程有如下特點(diǎn)：不需要消耗焊接材料，如焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣等；焊接時(shí)溫度較低，焊后形成的殘余應(yīng)力和焊接變形相對(duì)熔焊焊接方法也小得多；作為一種固相焊接方法，焊接前及焊接過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染??；焊前工件無(wú)需嚴(yán)格的表面清理準(zhǔn)備要求，焊接過(guò)程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜；焊接過(guò)程中無(wú)煙塵和飛濺．同時(shí)噪聲低；由于攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉(zhuǎn)并移動(dòng)，逐步實(shí)現(xiàn)整條焊縫的焊接，所以比熔化焊甚至常規(guī)摩擦焊更節(jié)省能源，效率更高。目前攪拌摩擦焊已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，由于攪拌摩擦焊的接頭純凈，質(zhì)量可靠，所以在很多高精尖的技術(shù)如航空航天技術(shù)、船舶、汽車制造等領(lǐng)域使用廣泛。目前，有現(xiàn)象表明攪拌摩擦焊的焊接接頭也存在著嚴(yán)重的安全隱患，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)突然斷裂，并且在斷裂之前毫無(wú)征兆，這樣的缺陷往往會(huì)造成巨大的損失。攪拌摩擦焊的這種缺陷已經(jīng)引起了研究人員的注意，并對(duì)攪拌摩擦焊的接頭斷裂問(wèn)題展開(kāi)了研究，找到導(dǎo)致缺陷的原因，減少焊接缺陷造成的損失。以電子束焊和激光焊等焊接方法為代表的焊接方法稱為高能束焊接。電子束焊接是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。電子束發(fā)生器中的陰極加熱到一定的溫度時(shí)逸出電子，電子在高壓電場(chǎng)中被加速，通過(guò)電磁透鏡聚焦后，形成能量密集度極高的電子束，當(dāng)電子束轟擊焊接表面時(shí)，電子的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使焊接件的結(jié)合處的金屬熔融，當(dāng)焊件移動(dòng)時(shí)，在焊件結(jié)合處形成一條連續(xù)的焊縫。對(duì)于真空電子束焊機(jī)，要焊接的工件置于真空室中，一般裝夾在可直線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)上，焊接過(guò)程可通過(guò)觀察系統(tǒng)觀察。電子束焊機(jī)的工作原理如下圖所示：圖2 電子束焊原理圖電子束焊接具有以下特點(diǎn)：l 電子束焊能焊接不同的金屬及合金材料，尤其高難熔金屬都能焊接，實(shí)現(xiàn)精確定位；l 最大的穿透深度可達(dá)15毫米，最高的深寬比大于10:1，焊接直徑可達(dá)400毫米；l 電子束焊接，其焊縫化學(xué)成份純凈，焊接接頭強(qiáng)度高、質(zhì)量好，焊接時(shí)所需線能量小，而焊接速度高，因此焊件的熱影響區(qū)小、焊件變形小，除一般焊接外，還可以對(duì)精加工后的零部件進(jìn)行焊接；l 可焊接異種金屬，如銅和不銹鋼、鋼與硬質(zhì)合金、鉻和鉬、銅鉻和銅鎢等、在真空中進(jìn)行焊接，焊縫純凈、光潔，呈鏡面，無(wú)氧化等缺陷；l 電子束焊的焊接效率高，焊接速度快，特別是在焊接大厚板件時(shí)具有其他焊接方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)，電子束功率等級(jí)允許的情況下，還可以同時(shí)焊接多層焊縫。新興的焊接方法在提高接頭性能、提高生產(chǎn)效率、改善工作環(huán)境、解決不同材質(zhì)工件的焊接問(wèn)題和減少環(huán)境污染等方面有了很大的突破。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，焊接自動(dòng)化已成為必然趨勢(shì)。目前許多傳統(tǒng)的焊接方法在焊接自動(dòng)化的道路上也快速前進(jìn)，如電阻點(diǎn)焊機(jī)器人的使用，埋弧自動(dòng)焊等。新型的焊接方法在開(kāi)始便借助強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和微處理器的數(shù)字化工具來(lái)提高焊接效率和焊接接頭的質(zhì)量。3． 焊接自動(dòng)化 自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化自動(dòng)化是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。 采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程在不需要人工直接干預(yù)的情況下,按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測(cè)量、操縱等信息處理和過(guò)程控制的統(tǒng)稱。自動(dòng)化技術(shù)就是探索和研究實(shí)現(xiàn)自
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