焊接技术是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。下面我们就通过一些论文来探讨一下焊接技术这个课题吧。
焊接技术范文第一篇：汽车车身激光焊接技术发展与运用
作者：张登科
作者单位：平凉信息工程学校平凉技师学院
摘要：近些年来，随着国家经济发展速度与发展水平的不断提升，汽车车身激光焊接技术也取得了更好地发展。正是由于汽车激光焊接技术的有效应用，才推动了我国汽车制造业取得更好、更快的发展。本文主要对汽车车身激光焊接技术的发展与运用进行有效的探究与分析，通过当前汽车车身激光焊接技术的发展概况进行分析，了解与掌握车身激光焊接技术的应用方法，从而更好地将激光焊接技术的应用效果与价值有效的发挥出来，推动我国汽车制造业的快速发展。
关键词：汽车车身；激光焊接；技术；发展；运用；
作者简介：张登科：（1989.10-），男，汉族，甘肃省平凉市人，本科，平凉信息工程学校，平凉技师学院，讲师，焊接方向。；
Abstract:In recent years, with the continuous improvement of the national economic development speed and level of development, the laser welding technology of automobile body has also achieved better development. It is precisely because of the effective application of automobile laser welding technology that China's automobile manufacturing industry has achieved better and faster development. This article mainly conducts effective exploration and analysis on the development and application of laser welding technology for automobile body, analyzes the current development situation of laser welding technology for automobile body, understands and masters the application method of laser welding technology for automobile body, so as to improve the application effect and value of the technology to promote the rapid development of China's automobile manufacturing industry.
Keyword:car body; laser welding; technology; development; application;
在焊接汽车车身时，激光技术以其高能量密度、中性光束、较好的可达性以及非接触焊接等优势，在生产汽车车上零部件等方面发挥着不可估量的作用与价值。近几年，我国非常鼓励新能源汽车的研发、创新与生产，并颁布了很多与新能源汽车相匹配的政策措施和法律法规，给汽车行业的发展注入了新的活力、提供了更好地保障，这大大的推动了汽车车身产品设计方式的多样化，新型材料应用的新颖化。原始的激光焊接技术也逐渐从最开始的激光熔焊技术逐渐发展为激光复合焊接技术、填丝型激光熔焊技术、激光钎焊技术、激光点焊技术以及多光斑焊接技术等等。在汽车车身制造方面，高强铝合金等新型材料的应用变得更加普遍，这使得汽车车身零部件的生产与激光焊接技术之间的联系更加密不可分，相互补充与促进，呈现出协同发展的趋势。
1 汽车车身激光焊接技术的发展概述
在当前的社会中，汽车的市场覆盖率越来越高，越来越多的家庭都拥有自己的爱车，同时汽车也逐渐成为人们日常生活中不可或缺的交通工具之一。当前，汽车制造业是我国非常重要的支柱产业，激光焊接技术的发展大大推动了我国汽车制造行业的发展，特别是在近20年中，我国被称为装在轮子上的国家，发展速度异常惊人，这都有赖于激光技术的发展、变革与延伸。在汽车制造领域中，激光焊接技术主要涉及不等厚板的激光焊接、车身总成与分总成的激光组焊以及汽车零部件的激光焊接这三个类型。下面对汽车车身激光焊接技术的发展类型进行分析与探讨：
1.1 不等厚板激光拼焊的应用
在车身设计与制造过程中，不等厚板的激光拼焊技术的应用，主要是结合汽车身的性能要求和设计需求，将不同材质、厚度、性能的板材通过激光剪裁与拼接技术，将其连接成一个整体，再经过冲压成形为车身某一部件。运用激光拼焊技术，能够有效地减少或者降低模具和零件的数量，使得材料的用量得到更好地优化，构件的重量得以更好地减轻，还能够减小很多装配的工作量和拼接工序，从而有效地降低了车身制造的成本，促进车身尺寸精度的更好提升。运用激光拼焊，能够促进板材利用效率得到更好提高，至少提高一倍以上，使得车身的重要有效减轻，车身结构的综合力学性能有效提升。目前，很多大型汽车制造商或者汽车零部件生产企业都非常重视激光拼焊技术的有效应用。
1.2 车身总成与分总成的激光组焊的应用
在车身总成与分总成的激光焊接时，激光深熔焊接技术具有较好的连接质量和较快的焊接速度，能够推动激光焊接技术更好地在车身制造领域得到充分利用。在车身制造过程中，运用激光焊接技术，能够有效地提高汽车车身的刚度、密封性以及强度，还能够有效地降低车身的重量，实现节能、降耗的目标。与此同时，运用激光焊接技术来展开汽车车身的制造，能够促进车身装配精度的更好提高，提高车身的刚度，增强车身的安全性与稳定性。此外，在激光阻焊车身总成与分总成时，其能够促进汽车车身冲压和装配成本的有效降低，使得车身零件的数量有效减少，促进车身一体化程度的更好提升，提高车身整体强度，提高整车的安全性能，使得车辆行驶过程中的噪音和震动得到有效降低，促进乘坐舒适性得到更好改善[1].
1.3 汽车零部件的激光焊接
当前，在汽车零部件的焊接方面，激光焊接已经逐渐取代了传统焊接，特别是车身相关零部件的焊接以及其他零件的焊接都运用激光焊接技术来实现，其焊接的速度比较快，焊接部位基本不会产生变形，还不用进行焊后热处理，具有很强的适用性与高效性，应用范围相当的广泛。在汽车制造行业中，激光焊接技术在汽车白车身的焊接方面应用较为广泛，焊接的技术与效果都非常好，也是当前大型汽车制造商最常用的技术。
2 汽车车身激光焊接技术的运用分析
2.1 激光熔焊技术的应用
在运用激光熔焊技术来进行车身制造时，激光是焊接独立的热源，其具有很快的焊接速度、很好的可达性和无接触焊接等优点，一般应用在同种质量板材的接头搭接焊接上。与此同时，激光熔焊在焊接时不受焊接压力的约束，只受热作用的影响。激光熔焊的焊缝比较平直和光滑，焊件不容易变形，对于汽车车身精度的提升非常有利。但是在运用激光熔焊技术时，其也有很多的要求，如待焊冲压件的装配间隙必须要小，间隙大概在0.05-2毫米之间，否则容易有气孔产生。同时对于模具的要求也更高一些，这会加大车身制造成本。激光熔焊汽车车身时，由于间隙的匹配很难达到完美，因此，在运用激光熔焊时容易遇到很多种类的质量问题或者缺陷，因此，激光熔焊在对于表面质量要求较高的覆盖件焊接方面应用的比较少，而一般常常在焊接结构件、骨架门洞周边或者地板周边的焊接[2].
2.2 激光钎焊技术的应用
在汽车车身制造方面，激光钎焊技术的应用具有一定的针对性。激光钎焊主要针对汽车车身特殊结构设计而产生和发展的，如侧围和顶盖的钎焊，后盖外板的钎焊等等，这些部位的焊接，对于接头的强度没有太高的要求，只要满足焊缝美观与密封的要求即可。与此同时，在运用激光钎焊时，焊丝端部与激光光斑的精准对重是重点和难点。激光钎焊的焊丝必须要具备一定的弹性和刚性，否则不能够达到钎焊的要求。但是如果焊丝的熔点过高，那么在激光光源的选择上需要有更高功率的激光器，这会增加激光器的应用成本。因此，在运用激光钎焊技术时，钎料的焊丝材料必须要具有很好的浸润性能，在高温熔化状态下能够与基体才老进行更好地连接，从而形成较好、较为美观的焊缝。此外，对于焊丝材料的要求上，界面张力是不可或缺的，其？能够对焊接接头的强度进行更好地保障。通常情况下，钢板的钎焊多运用Cu Si3的焊丝，在焊接之前，先进行焊丝的预热，这样能够促进激光吸收率的更好提高。
2.3 填丝型激光熔焊技术的应用
由于激光熔焊的能量密度和刚性光束都比较高，具有较强的冲击力，容易使焊缝出现下坠。而在高温情境下，铝合金熔池表面的界面张力比较低，如果在激光冲击力与重力的共同作用下，容易产生焊缝塌陷等问题。为了能够更好地弥补和克服这一问题，运用填丝型激光熔焊技术，在激光熔焊时向焊缝熔池输入铝合金焊丝材料，并借助激光能量来熔化焊丝，从而达到补偿焊缝塌陷的问题，促进焊缝更好地成型，满足汽车车身的焊接需求。在输入铝合金焊丝时，要选择与母材金属相匹配的材料，且性能和强度也要相匹配，这样能够大大地提高焊接的效率与水平。目前，大众集团旗下的很多车型都运用六系TL09X铝合金板材，其是一种固溶强化型的材料，其所添加和应用的铝合金焊丝一般都是ALSI4-7系列的焊丝[3].
2.4 激光+MIG复合焊接技术的应用
激光+MIG复合焊接技术集合了激光焊与MIG焊接的有点，能够对焊缝的形状进行更好地调整、焊接的速度也比较高，具有较强的稳定性。同时激光+MIG复合焊的焊接速度调整范围比较宽，最大焊接速度可以达到9米/分。通常焊丝送丝的速度是4-9米/分，激光功率在2-4千瓦之间。
近些年来，随着科学技术的不断发展，汽车车身的轻量化技术也取得了更好地发展。在目前，汽车车身的结构也逐渐由单一钢质的车身逐渐向铝合金+热成型符合车身结构方向转变。在汽车车身结构中，压铸件与大截面铝合金型材的应用越来越普遍，促进激光+MIG复合焊接技术的应用价值也更加凸显。运用激光+MIG复合焊接技术能够有效的解决激光光束直径小、机器人轨迹精度高、设备成本高、总成尺要求高或者冲压件要求高等问题。
3 结束语
综上所述，在汽车车身制造时，常用的激光焊接技术主要有激光熔焊、钎焊、填丝型激光熔焊、激光+MIG复合焊接技术等。激光熔焊主要应用在车身同质金属的搭接或者角接焊缝，其具有很高的焊接强度，但是要求零配件必须要有较高的匹配精度，否则容易被焊穿，在不等厚的钢板拼接方面，一般都会运用激光熔焊技术。激光钎焊主要用于密封要求高，但是强度要求不高的车身焊接。填充型激光熔焊一般应用在铝合金材质的搭接焊缝，其能够对焊缝的余高进行调整。激光+MIG复合焊的焊接速度较快、焊缝成形的系数较高，激光器功率较低，但是其应用成本较高。在焊接技术的实际应用中，可以结合汽车车身制造的实际需求来选择不同的焊接技术，提升焊接的效率与水平。
参考文献
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文献来源：张登科。 汽车车身激光焊接技术发展与运用[J]. 时代汽车，2021,（24）：143-144.
焊接技术范文第二篇：焊接技术在矿山机械维修中的应用分析
作者：张治国 张丹丹
作者单位：陇南师范高等专科学校机电工程学院
摘要：矿山机械在恶劣的工作环境和承载条件下，发生故障的概率较大。焊接维修作为矿山机械维修的重要组成部分，高效的焊接维修可以实现对矿山机械有效的维修与维护。通过分析矿山机械焊接维修中存在的问题和产生的原因，提出提高矿山机械焊接维修质量和效率的措施，对矿产企业节约设备检修时间以及增加经济效益具有一定的意义。
关键词：矿山机械；焊接维修；高效焊接；
作者简介：张治国（1985-），男，甘肃武威人，硕士研究生，讲师，研究方向：高效焊接技术。；
基金：陇南市2020年市列指导性计划项目（2020-ZD-03）；
0 引言
矿产行业工作强度大、环境差，对机械设备的依赖性非常大。在恶劣的工作条件下，机械设备往往需要长时间不间断地工作，大部分设备还要受到高强度的冲击载荷作用，故矿山机械的故障率比较高[1].甘肃陇南矿产资源丰富，采矿作业密集，矿山机械的维护与维修直接关系到企业经济效益的好坏，因此，对于重要的机械设备要进行定期的检修。根据实际情况，检修周期有年检、半年检、季检、月检、周检、日检，充分体现出矿山设备维护与维修的重要性。焊接技术作为常用的维修手段在矿山机械维修与维护中占有很大的比重。提高矿山机械焊接修复质量，改善焊接修复技术是设备正常运行的有效保障，也是增加企业效益的重要手段。
1 焊接维修中存在的问题
矿山机械故障率高，生产企业根据设备实际使用情况需要对设备进行定期的检修。由于矿山机械大多处在高强度、高冲击、高磨损以及易腐蚀的工作环境中，设备易损件出现损坏的现象屡见不鲜，对于在工作中已经发生损坏的零部件要及时进行维修或者更换；对于需要直接进行维修的配件，修复效率至关重要，维修时间的长短和维修质量的好坏直接影响着企业的经济效益；对于需要更换的零部件，是否可以维修后再次使用，也关系到企业的生产成本。通过分析陇南地区多家矿山企业对设备的维修与维护情况，发现在焊接维修方面存在较多的问题。
1.1 焊接维修人员知识和技能欠缺
通过对陇南地区矿产企业焊接维修人员进行调查，发现较大比例的焊接维修人员不是专业的焊接技术人员，不具备一定的焊接理论知识和娴熟的焊接技能。部分焊接维修人员只是经过了简单的焊接技能培训就上岗操作，甚至某些焊接维修工是其他工种的工人暂时上岗操作，对矿山机械焊接维修质量造成了很大的隐患。
焊接技术是理论知识水平和操作技能水平要求较高的技术工种，没有经过专业的学习或者系统的培训，对一些重要设备的焊接根本无法胜任。图1为某企业焊接维修人员在实际设备检修过程中焊接的法兰环缝，从图中可以看出，环缝质量十分差，焊缝宽度、焊缝余高明显不均匀，存在咬边、夹渣、接头弧坑等一系列焊接缺陷。焊接维修人员的专业素质决定着焊接维修质量的好坏，没有专业的焊接维修技术人员，焊接维修质量就无从谈起。
图1 某矿山企业法兰环缝焊接
1.2 焊接维修工艺不规范
规范的焊接工艺是保障焊接维修质量的另一个重要支撑。矿山机械用钢材多为高强钢，高强钢的焊接较普通碳素钢的焊接工艺要求更高。在焊接维修中必须针对配件的材料、结构特点以及施工环境制定严格的焊接维修工艺，并将焊接维修工艺落实到位。通过对陇南多家矿山企业调研发现，在矿山机械焊接维修中焊接工艺不规范，工艺落实情况差。图2为调查中某企业焊接维修工人焊接的矿浆管对接环缝，10 mm壁厚的矿浆管采用直径4 mm手工焊焊条利用大电流单道对接。焊接前没有开坡口，没有对焊道附近的铁锈进行处理，在这样的操作下，根本无法保证管道内侧成形和焊接质量，在外载荷及管道内部矿浆对焊缝的冲刷、腐蚀作用下，矿浆管焊缝处很快将发生再次开裂。
图2 某矿山企业矿浆管环缝焊接
1.3 高效焊接技术应用匮乏
矿山机械焊接维修基本都采用最传统的焊接方法，高效焊接方法在企业的实际维修中应用较少。随着焊接技术的发展，高效、高质量的焊接技术越来越多地被应用到各行各业的焊接生产中[2],通过实践证明，高效焊接技术的优越性是普通焊接技术无法达到的。在焊接技术应用广泛以及焊接质量要求高的矿山机械焊接中，更应该采用一些高效的焊接维修技术，实现矿山机械高效高质量修复，为企业设备检修争取时间，赢得更大的效益。
2 影响焊接维修的因素
2.1 工作环境
对于采矿设备，工作环境非常恶劣，还需要长时间不停歇地进行工作，有时还要经受雨水腐蚀、温差变化等不可控因素的影响，易损件发生失效、开裂的概率会增加，同时也给焊接维修工作带来了较大的挑战。空气中水分含量的变化、寒冷天气都将提高各种焊接缺陷产生的概率。施工现场风速会影响焊接过程的稳定性，同样会导致焊接缺陷的出现。根据环境变化情况制定有效的焊接工艺是摆在焊接技术人员面前的客观问题。
2.2 设备自身情况
矿山机械部分零部件由于重量大、无备件等原因，不便更换，需要现场修复，修复中无法轻易改变位置而导致施焊困难，焊接维修不能顺利开展，需要焊接维修人员针对设备情况制定适合现场施工的焊接工艺，必要时包括设计一些适用的焊接工装。
3 提高焊接维修质量的措施
3.1 组建专业焊接维修技术团队
采矿作业有一个比较明显的特点就是具有区域集中性特点，也就是说在某个地区作业比较密集。以甘肃陇南市为例，全市持证矿产企业多达上百家。在采矿作业密集地区，特别有利于专业焊接维修团队的组建。焊接维修团队可以打破服务单个企业的界限，可以同时为多个企业服务。在这样的机制下，可以更好地促进专业焊接服务团队的建设。
焊接维修工必须是焊接专业出身或者经过系统的焊接操作培训，持证并具有一定技能水平的技能人员，并定期对他们开展培训，以适应复杂多变的焊接维修工作。焊接工艺师应具备一定的学历和实际工作经验，能够在不同的工作环境和实际生产条件下，根据失效配件情况制定出有效的焊接维修工艺，并监督焊接维修工规范施工。
3.2 制定规范高效的焊接维修工艺
规范高效的焊接维修工艺是保证焊接维修质量和效率的重中之重，必须要考虑到各项特殊因素的影响、设备的实际情况、配件的材质、工艺过程的每一个细节处理等。
3.2.1 焊前分析
焊前首先对焊接施工环境进行认真分析，包括环境温度、大气水分含量、风力大小等因素；其次对焊接件施工条件进行分析，包括施焊是否方便、焊接设备情况等；再次，对修复件材料进行系统分析，包括其化学成分、物理性能、化学性能、力学性能以及焊接性能等；最后，根据以上分析情况确定焊接方法，选用焊接材料。
3.2.2 焊前处理
为了保证焊接维修质量，焊接前必须对配件待修复缺陷进行处理，根据实际情况选择适当方法去除原有缺陷，并确保缺陷去除干净。需要开坡口的情况下要确定好坡口形状和焊接间隙。施焊之前必须将焊道附近一定范围内的铁锈、油污等杂质去除干净，尽可能保证焊接修复的质量。对于需要焊接预热的材料在焊接前做好焊前预热处理。
3.2.3 工艺参数制定
根据选择的焊接方法、焊接材料、焊接维修配件的材质、结构特点、焊接施工环境等因素制定出参考工艺参数，并给出调整范围。以手工焊为例，要根据焊接位置给出焊条规格，焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接弧长、运条方式、焊条倾角、焊接方向等。
3.2.4 焊后处理
焊接修复完成后，需要焊后热处理的的配件按照焊后热处理工艺进行相应的热处理。热处理的目的有消除残余应力、消氢等。需要做防腐保护的焊缝还需要对焊缝进行打磨、喷涂。
3.2.5 焊接质量的检验与监督
焊缝质量检测包括外观检测和无损检测。外观检测主要看焊缝成形是否美观；焊缝宽窄、焊缝余高是否均匀达标；焊缝表面有无气孔、夹渣、咬边、未焊透、焊瘤等缺陷；单面焊双面成形焊缝背面成形是否复合检验标准等。无损检测主要检测焊缝表面与内部有无气孔、夹渣、裂纹等缺陷。焊接质量监督主要督促焊接维修工严格按照焊接维修工艺规范操作，保证焊接质量达标。
3.3 采用高效焊接技术
近年来，高效焊接技术逐步应用于各行各业，由于其高效率和高质量的特点，在矿上机械焊接维修中定能大显身手。A-TIG[3]高效焊接可以在相同工艺参数下将熔深增加2~4倍，在焊接修复一些厚度不大的矿山机械中可以在不去除裂纹的情况下一次性焊透，极大地提高了焊接修复效率。高效堆焊[4]可以对一些磨损严重的矿上机械配件进行高效堆焊修复。
窄间隙高效焊接技术[5]在一些大厚件修复中，在不开坡口或者开小坡口的情况下减少填充量和热输入，实现高效高质量的修复。总之，随着焊接技术的发展，将高效的焊接方法应用于矿山机械的焊接修复，将会大幅提高焊接修复效率。
4 结语
矿山机械焊接维修与企业的经济效益息息相关，减少维修时间、提高维修质量就是为企业创造经济效益。目前，矿产企业中，矿山机械的维修与维护已经常态化，但矿山机械的焊接维修存在很多问题，无论是焊接技术团队、焊接工艺规范性，还是新技术应用上都存在较大的提升空间。
本文通过陇南市多家矿山企业的调查，总结了企业在矿山设备焊接维修中存在的问题，并针对这些问题提出了相应的解决措施。在密集采矿作业地区，可以打破单个企业的维修服务界限，组成能够服务多家企业的专业焊接维修团队，通过提高焊接技术团队的业务水平、规范焊接维修工艺、采用新技术等方面大幅提升矿山机械焊接维修的质量和效率，为企业赢得时间，增加盈收。
参考文献
[1]王涛探讨焊接技术在矿山机械维修中的应用[J]冶金管理， 2020（19）：2+116.
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文献来源：张治国，张丹丹。 焊接技术在矿山机械维修中的应用分析[J]. 技术与市场，2021,28（11）：67-68+71.
