| 标题 | 机械焊接技术研究 |
| 范文 | 刘嘉伟 摘要：机械焊接技术在科学和技术的发展的时代有各种各样的新技术，本文主要介绍了电子束焊接、激光焊、搅拌摩擦焊、电渣焊、等离子弧焊、超声波焊接、爆炸焊接和机器人焊接技术，这项技术可以提高焊接机械制造业的水平。 关键词：机械焊接;焊接技术 21世纪以来，科技作为生产力的主要推动者，其影响渐渐波及至机械制造业中。从而催生出众多机械制造工艺，在这些工艺中，焊接技术的发展最为明显。 1机械焊接 焊接是一种金属加工工艺，它被广泛应用于航空航天、机械制造、汽车制造等现代工业生产中。近年来，随着科技的进步，新型焊接技术也不断发展和提高。 2机械焊接技术 2.1电子束焊接 电子束焊接最早在德国使用，后来逐渐发展起来。与传统焊接工艺相比，具有能量密度高、热变形小、适用范围广等优点。 电子束焊接的工作原理如下：电子枪内聚集的电子束被用来轰击工件的接头。在轰击过程中，机械能被转化为热能，即动能被转化为热能。这就产生了焊接所需的热源，用于完成焊接工作。 電子束焊接以前主要应用于国防和军工领域。近年来，这种焊接技术开始在民用工业中得到广泛应用。例如，汽车工业的齿轮，电站的锅炉等等。 2.2激光焊接技术 激光焊接技术是激光加工技术中的重要部分，它是一种高能束的热传导性技术。与传统的焊接工艺相比，激光焊接技术更加快捷方便，同时焊接的质量和稳定性更高，工件产生变形的可能也小，因此被大量投入工业生产。 激光焊接技术主要是利用抛物镜或者凸透镜汇集周围的热量，这时的激光就是一个高温度的热源，将其应用于工件接缝的表面，能够起到焊接的作用。根据工件的不同，激光焊接的方式也有所不同，常用的激光焊接方式是传导焊接和小孔焊接两种。 在航天航空工业中，经常会利用激光焊接技术来进行工件的修复;在汽车制造领域，激光焊接技术被广泛应用于散热器、传动轴等零部件的制造中。随着激光加工技术的不断发展，激光焊接技术的应用领域必然还会扩大。 2.3搅拌摩擦焊接技术 搅拌摩擦焊接技术，顾名思义就是利用摩擦力产生的热量进行焊接，这就决定了它的使用范围，即低熔点的金属焊接。这种焊接技术的自动化水平更高，接头的质量和稳定性更好，并且节能低碳。 在搅拌摩擦焊接过程中，搅拌针插入到焊接，金属摩擦热的利用，让它呈现出塑料，和金属会形成旋转腔，搅拌针的不断前进，旋转腔和形状的金属相反的方向移动，冷却后，金属焊接裂纹密度较高。 搅拌焊接技术主要应用于造船、航天、建筑、运输等领域。在造船工业中，主要用于甲板和船首部位的焊接。在航空航天工业中，飞机的机身、油箱都会用到它;在交通工具领域，列车和高速列车的车体和交换器在旱季采用搅拌摩擦焊接技术。 2.4电渣焊接技术 电渣焊接技术是一种利用电阻热进行焊接的技术。它能够一次性焊接钢材、铁基金属等质地较厚的工件，同时生产成本也较低，焊接质量较好。 电渣焊接技术依据的原理是：把电热组作为一种热源，用来熔化金属和木材，之后冷却凝固，使各金属原子之间相互连接。常用的电渣焊技术主要有熔嘴、非熔嘴电渣焊技术，丝极电渣焊技术，板级电渣焊技术等。 电渣焊技术主要被应用于一些特殊的地方或行业，比如铁路各个站点的焊接;鼓风炉壳等厚壁容器的焊接等等。 2.5等离子弧焊接技术 等离子弧焊接技术是一种基于等离子弧切割工业的新型焊接技术。它是一种较为及其精密的焊接技术。 等离子弧焊接技术准确地说应该是“压缩电弧焊接”，它是焊炬将整个电弧进行最大限度的压缩，促使其中的等离子效应加剧，之后电弧就变成了一个具有稳定性、单向性的强大射流热源，温度高达16000K～33000K，然后可以直接进行金属的焊接。通常企业较为常用的等离子弧主要是转移型的和非转移型两种。 2.6超声波焊接技术 超声波焊接技术主要是进行热塑性塑料制品焊接的高科技技术，这种技术焊接出来的塑料制品档次和质地较高，同时生产的成本和效率也就高。 在超声波进行焊接的过程中，发生器会释放出20KHz或者15KHz具有高压性、高频性的信号，通过能量转换系统，可以将这种信号转化为一种高频的机械振动，用于塑料品的工件中。然后通过摩擦力是接口的温度升高，当温度达到工件的熔点时，工件会自动融化来填充接口处的缝隙。冷却定型以后，整个焊接工艺就顺利完成。 超声波焊接技术因为其本身的特性，所以在塑料品加工行业中应用较为广泛，而在机械类加工工业中，应用较少。 2.7爆炸焊接技术 自1944年Carl提出爆炸焊接技术之后，美国、日本、德国等先后对其进行了研究。时至今日，这项技术已经日趋成熟。 爆炸焊接技术热源的主要来源是炸药爆炸时，产生的强大能量。这种能量能够是金属物质熔化变形，之后重新进行各个原子之间的组合，冷却之后增加焊接的稳定性。它是一门危险性较高、科技和人员要求也较高的焊接技术。 爆炸焊接技术由于在焊接的过程中，需要大量炸药做引，故而存在着安全隐患。一般的民用企业因为资金或者技术的缺乏，安全措施不足，通常不会采用这种技术。所以爆炸焊接技术主要应用于国防工业（化工、石油、造船、航空航天）和军工工业（军事、核工业）等。 2.8机器人焊接技术 机器人技术实际上是在焊接自动化的基础上发展起来的。它在20世纪末首次应用于焊接技术。近年来，随着市场经济的发展，企业订单数量和交易量不断增加，生产线不断扩大，机器焊接技术已成为自动焊接领域的主要发展趋势。 机器人焊接技术是一门集机械制造、计算机编程和物理力学为一体的综合性学科。要使用这项技术，首先要构建一个符合标准的机器人，然后编写计算机程序来计算参数并将其安装到机器人的大脑中。完成这一系列工作后，机器人就可以按照作业指导书进行焊接。 机器人焊接技术的发展至今还不太成熟，故而各种行业的使用都比较少。 作为加工制造行业中的关键技术，焊接技术和工艺的不断创新，不仅能够促进其自身的发展，也能够促进整个机械制造行业的发展壮大。 |
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