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    焊接技能在机床行业的使用情形

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      机床行业是机器产业的一个紧张构成局部,是机器产业的“总工艺师”,是百姓经济的底子产业。机床产品是制造统统呆板的呆板,他们的事情精度一样平常高于被加工机器零件的精度。为此,机床产品的技能程度和办事程度,对机器产业产品消费技能和经济效益的进步起着决议性的作用。

      由于机床产品的特别性决议了机床布局的特别性。几十年来,铸造布局不停占有着机床布局的主导位置。铸造工艺不停为机床产品的主导工艺。八十年月后,随着机床产品引进技能的不停增长,机床产品布局也越来越多地接纳了焊接布局,以焊代铸,以焊代锻,以焊代切割已成为机床制造业总的开展趋向。焊接工艺也已成了机床制造业的紧张底子工艺,并从单一的加工工艺开展成了包罗原质料预处置、切割落料、成形焊接、焊后查验和焊后处置等一种新兴的综合性工程技能。彻底改动了已往几十年铸造布局“金瓯无缺[jīn ōu wú quē]”的场合排场,机床制造已离不开焊接。

      1、焊接技能在机床行业的开展

      焊接技能在机床行业的开展是随着机床产品焊接布局的使用开展而开展起来的。中国机床行业的主导产品次要有金属切削机床产品、锻压机器产品、铸造机器产品、木匠机床产品、东西产品、磨具和机床附件产品等。此中,金属切削机床、锻压机器和铸造机器产品是机床行业焊接技能使用的次要范畴。从机床产品开展的技能程度看焊接技能在机床行业的开展大抵分为三个阶段。

      1.1 焊接技能作为帮助工艺手腕阶段

      此阶段从二十世纪50年月到70年月初。此阶段在机床产品开辟方面次要是仿制外洋机床产品阶段。事先金属切削机床仿制乐成的有1Д63型车床,2A125型立式钻床,6H82型全能铣床,1617型卧式车床和262型卧式镗床等150种,约占事先掌握机床种类总数204种的70%;锻压机器次要仿制开辟了开式压力机、315吨以下闭式单点压力机、氛围锤、300吨以下双盘磨擦压力机、剪切机、四柱全能液压机和滚丝机及主动锻压机等需求量较大的通用锻压机器产品。

      此阶段机床产品的布局根本所有为铸造毛坯布局,以是此阶段的焊接技能仅是作为一种帮助工艺手腕为产品办事,焊接的重点是铸造布局件的缺陷焊补和产品的油箱、电箱罩壳等一些小型的非次要零件。次要的焊接办法是手工电弧焊,或氧乙炔气焊,靠工人本人掌握,无正轨的焊接专业技能职员和工艺步伐,没有专门的焊接车间。一般范围较大的企业,焊接与其他铸造车间或产品拆卸车间合在一同,消费面积有限。

      1.2 焊接技能的开端使用阶段

      此阶段,从二十世纪70年月到80年月初,为焊接技能的开端使用阶段。此阶段机床产品在二十世纪50年月仿制的底子上,开端了高精度精细机床的自行研讨与开辟。在金属切削机床方面,仅二十世纪70年月连续向第二汽车厂提供了具有较高程度的7664台机床,满意了第二汽车厂事先所需机床设置装备摆设的98%以上;在锻压机器方面,为配备第二汽车厂,开辟研讨制造了115种510台通用公用锻压机器和局部消费线。同时,此阶段各专业定点厂累计掌握了锻压机器种类己有257种。

      在此阶段中,随着全体焊接技能的前进,局部企业在自行设计的机床产品布局中开端接纳了焊接布局,如济南第二机床厂的800吨以上的机器压力机产品的底座、横梁等大型零件和储气筒零件;1973年开辟设计的J81-1250切边压力机初次接纳了焊接件,次要布局件零件为底座、立柱和机头,最大焊接零件分量为25吨;1978~1979年该厂又在Z41—30型螺母冷镦机的床身,TA88-200冷挤压机的高压容器零件上,接纳了焊接布局。这些焊接布局的接纳,促进了机床行业焊接技能的开展。从二十世纪70年月前期开端,有条件的企业开端构造创建了独立的焊接车间,增长了车间起重设置装备摆设和美满了焊接工艺手腕。如济南第二机床厂1975年创建了焊接车间,事先车间面积为5275平方米,最大起重才能为50吨,焊接工艺手腕也从复杂的手工电弧焊,开展到埋弧焊、电渣焊和半主动切割落料及射线探伤查验手腕。从而阐明机床行业的焊接技能使用,一开端就步入了综合性的工程技能范畴,为第三阶段机床产品的技能引进奠基了底子。

      1.3 焊接技能的主导工艺阶段

      该阶段,从二十世纪80年月初引进技能开端至今。此阶段,机床行业经过引进外洋先辈设计制造技能,促进了高等先辈机床产品的疾速开展。如在金属切削机床方面,北京第一机床厂与日即日立精机公司互助消费了K型铣床,并乐成地开辟了新系列的数控铣床,同时与联邦德国瓦德里希·柯堡公司互助消费了数控龙门铣床;济南第一机床厂与日本山崎铁工所互助消费马扎克卧式车床,济南第二机床厂与法国BMO公司互助开辟了4×10m大型龙门横梁挪动式五面加工中心和Φ200大型数控落地铣镗床及2.4×13m大型龙门挪动式五面加工中心;武汉重型机床厂与联邦德国希士.弗罗利普公司互助,消费了具有国际程度的加工直径1.4~2.5米的立式车床,镗杆直径Φ260mm以上的落地铣镗床等重型机床。在锻压机器方面,济南第二机床厂率先引进了美国VERSON全钢机器压力机公司的8个系列35个种类的重型、超重型机器压力机的设计、制造、检测全套技能,开端了重型、超重型锻压设置装备摆设的引进、吸取、消化阶段。随后,1981年黄石锻压机床厂引进了比利时液压剪板机和折弯机系列产品的图纸和制造技能。1986年齐齐哈尔第二机床厂引进了日本小松团体公司的机器压力机制造技能。1991年,上海锻压机床厂与德国SCHULER互助,为上海群众汽车厂提供了14台600吨闭式四点多连杆机器压力机。1992年齐齐哈尔第二机床厂又与德国阿尔夫特互助引进了多连杆压力机制造技能,等等。经过引进、消化吸取,使我国重型,超重型锻压设置装备摆设设计才能、制造程度有了敏捷进步,根本靠近和到达了国际今世先辈程度。现在,国际锻压行业已开辟掌握的锻压设置装备摆设达440多种,已开辟的重型机器压力机,单性能力到达了3000吨,液压折弯机,单性能力到达了4000吨,并具有了开辟制造单性能力4500吨以上超重型机器压力机和大型多工位压力机的才能。

      引进技能促进了机床行业焊接布局的使用。如济南第二机床厂,1981年前自行设计的机器压力机产品,焊接布局件仅占14%,刨床产品焊接布局不到1%,1981年引进压力机产品的焊接布局件比例达44.3%。引进技能后自行消化设计的机器压力机产品焊接布局比例最高到达了67.1%。其引进的数控机床产品的焊接布局也到达了60%。天津锻压机床总厂,1975年接纳的焊接布局产品的种类数目仅为8种,不到47%。1991年打破了44种,占种类总数的66%以上。

      机床产品焊接布局的使用,改动了已往那种铸造毛坯一统机床布局天下的场合排场,焊接技能也渐渐开展成了机床行业的主导工艺,其次要表现在以下几个方面:

      (1)局部主干企业创建了具有肯定范围的焊接车间或金属布局厂,并创建了完备的焊接受理系统。吸取消化了引进产品的焊接工艺尺度,贯彻了国度专业尺度,订定了企业尺度。

      (2)美满了焊接工艺流程,使之从单一的加工工艺开展成了从原质料预处置、切割落料、成形、焊接、焊后检测和焊后处置等一整套的新兴综合性工程技能。

      (3)数控精细切割和盘算机编程套料技能失掉了使用,并改动了传统的手工切割落料,增加了机器加工,完成了“以割代刨”,“以焊代切削”。

      (4)推行使用了CO2气体和富氩气体掩护焊或埋弧焊等先辈、高效新工艺。焊接事情量在主干企业打破了50%以上,一般企业到达80%以上。

      (5)广泛接纳了X射线探伤和超声波无损探伤检测等手腕,波动了焊缝的内涵质量。

      (6)推行了振动时效新工艺,到达了低落和均化焊接布局剩余应力的目标,增加了焊接件的变形,波动了精度。

      (7)焊接技能职员和焊工步队失掉了不停强大,走上了正轨化办理,大局部企业实验了焊工持证上岗。别的,“八五”时期创建了具有行业代表意义的焊接样板厂点,为促进机床行业焊接技能的开展起到了推进作用。

      2、机床行业焊接技能的使用

      机床行业的焊接技能的使用是随着外洋引进产品技能开展起来的。同时,国际焊接技能的开展也促进了机床行业焊接技能的使用。现在,在机床行业中使用的次要焊接技能有以下几个方面:

      2.1 钢板预处置技能使用

      机床行业的钢板预处置消费线,是1993年由济南第二机床厂开端利用的,它是在造船行业、重机行业、矿山行业利用的底子上开端的。该预处置消费线是由该厂和青岛第三铸造机器厂团结开辟制造,其次要工艺流程为:钢板校平、预热、抛丸除锈、主动喷漆、烘干,全长60米。次要技能参数为:钢板校平厚度8~40mm,校平宽度3m;预处置钢板厚度8~160mm,无效宽度3m;处置布局件最大规格为1500(宽)×800(高);预处置速率为0~4m/min;年处置才能为4万吨/年;接纳了PC主动控制和手动控制两种方法。该钢板预处置消费线,办理了原质料的锈蚀、氧化皮等不良要素,进步了数控切割落料质量和机床产品的表面质量。

      2.2 数控切割技能使用

      1982年由济南第二机床厂开端将国产数控切割机使用于钢板零件的切割落料之中,1988年开端使用了盘算机主动编程套料技能,使钢板使用率由70%进步到74%;1992年济南第一机床厂引进了美国等离子数控切割机和激光数控切割机,开端了机床行业数控等离子和激光切割的使用,使厚度为0.5~8mm的薄钢板切割精度到达了0.5~1mm。“七五”时期,济南第二机床厂开辟研讨了厚钢板数控精细切割技能,使厚钢板数控精细切割厚度到达了275mm,该项目取得了机器部机床行业“七五”工艺效果一等奖。1993年,济南第二机床厂经过引进数控水下氧气等离子切割机,使机床行业数控等离子碳钢切割厚度由8mm进步到了25mm,增加了中厚板的切割变形,进步了中厚钢板零件的切割精度和切割质量。

      2.3 气体掩护焊等高服从焊接技能的使用

      随着外洋技能的引进,1981年由济南第二机床厂起首使用了Φ1.6实芯CO2气体掩护焊技能替换美国VERSON全钢机器压力机公司的Φ2.4药芯富氩气体掩护焊工艺,对压力机大型焊接件焊接工艺举行了攻关,并获得乐成。该项目取得了机器部科技前进效果三等奖。1986年齐齐哈尔第二机床厂使用了Φ1.2实芯富氩气体掩护焊技能,办理了压力机大型焊接件的焊接题目,并用丝极氩弧铜堆焊技能,对活塞、气缸等工件外表铜层堆焊,替换我国传统的铜套取得乐成。1992年济南第一机床厂在机床的薄板罩壳布局件上初次使用了Φ0.8实芯CO2气体掩护焊。“七五”时期,济南第二机床厂还将CO2气体掩护焊使用到了压力机拉紧螺栓的加长焊接上,该项目获机器部机床行业“七五”工艺效果二等奖。现在,气体掩护焊等高服从焊接技能,己普遍使用于机床床身、齿轮、偏爱体、摇杆轴、缸体、焊后不加工的管路法兰和罩壳等零件,己成为机床行业焊接的次要工艺之一。

      2.4 振动时效技能使用:

      振动时效新工艺是二十世纪60年月开展起来的新型工艺技能,该工艺具有实用性强,浪费动力,增加情况净化,延长消费周期,进步消费服从等好处。济南第二机床厂,1981年开端将此工艺推行使用到引进产品的焊接件上,获得了较好结果。黄石锻压机床厂在“七五”时期对振动时效工艺举行了深化的研讨与使用,并取得了机器部机床行业“七五”工艺效果二等奖。现在,该工艺在机床行业失掉了广泛使用。

      2.5 焊接主动化、机器化技能的使用

      机床行业焊接主动化除CO2半主动焊以外,次要表现在埋弧主动焊的使用上,次要使用于钢板的拼焊和压力容器的筒体焊接上。济南第二机床厂,1993年经过引进美国的焊缝主动跟踪体系和焊接电源,改革了1988年置办的国产十字操纵架主动埋弧焊设置装备摆设,完成了18mm厚以下压力容器筒体、封头不开坡口对接双面主动跟踪埋弧焊,获得了园满乐成。焊接机器化,次要是焊接变位机的使用,1981年济南第二机床厂,在引进产品的焊接齿轮上开端了变位机的使用研讨,但没有失掉推行,仅将该变位机改革作了齿轮辐板的主动切割设置装备摆设。1988年当前,焊接变位机响应在上海锻压机床厂、营口锻压机床厂、黄石锻压机床厂失掉了使用,进步了焊接机器化水平。别的,1998年济南二机床团体有限公司在与日本小松的互助中乐成的将变位机使用于40GrMo高合金齿轮的焊接中。

      2.6 丙烷高效节能环保切割气体的使用

      丙烷等液化切割气体是国度“八五”、“九五”推行的高效节能环保型气体。1993年济南二机床团体有限公司开端对丙烷液化气体的产业使用举行了研讨,颠末少量的比拟实验,1998年用C3系列液化燃气片面替换了乙炔气体,大大低落了消费本钱,进步了消费宁静性和切割质量,配以新型燃气割嘴,进步了消费服从。

      2.7 无损探伤技能的使用

      机床行业无损探伤技能的使用,起首是从机床产品容器类零件的次要焊缝开端的。如1975年济南第二机床厂在创建焊接车间的同时,就创建了射线探伤室。1989年按国度尺度创建美满了压力容器质量包管系统,片面贯彻了GB150《钢制压力容器》尺度和JB4730《压力容器无损检测》尺度。

      二十世纪90年月初机床行业开端使用超声波探伤技能对机床产品次要布局件的次要焊缝举行20%抽检,实行了国标GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤办法和探伤后果的分级》。反省的次要零件焊缝有压力机底座、横梁、滑块的主立板焊缝;立柱、滑块导轨焊缝;横梁的轴套焊缝;底座、横梁、事情台的上上面对接焊缝和所有的拼接板焊缝及齿轮周边焊缝。

      2.8 会合供气技能的使用

      CO2气体的供气方法,在机床行业的焊接消费中也失掉器重。现在,国际浩繁厂家根本都接纳单瓶单机供气,这种供气方法不但限定了消费范围的扩展,同时对焊接消费办理和焊接质量都有较大影响。CO2气体的会合供气,进步了焊接消费服从,同时也使CO2气体纯度进步了0.4~0.6%,气体水份含量降落0.25%,包管了焊接质量,在机床行业的焊接消费中也失掉使用。如1992年济南二机床团体有限公司在组建新的金属布局厂的同时,制作了CO2气体会合供气安装。该安装总事情压力0.15MPa,两头储存筒容量2m3,可向全厂120多台CO2焊机一连波动供气,事先年焊接消费才能12000吨,到2002年满意了年焊接消费才能15000吨的需求。

      3、机床行业焊接新技能的使用瞻望

      随着焊接技能和机床技能的飞速开展,焊接新技能在机床行业使用也具有宽广的远景。机床行业的焊接布局也正在寻求探究使用焊接范畴的新技能、新质料。

      3.1 药芯焊丝在机床数控产品上的使用

      药芯焊丝具有气渣团结掩护结果,其焊缝成型雅观、飞溅少,含铁粉药芯焊丝熔敷服从较高,具有优于实芯气体掩护焊的很多好处。

      金属切削机床分外是数控金切机床,精度要求高,表面造型美丽。为此,要求焊接布局表面焊缝尺寸小、平滑雅观。利用药芯焊丝具有较大的上风。济南二机床团体有限公司,近几年在使用药芯焊丝方面举行了探究,如为日本三凌重工株式会社和日本本简株式会社,接纳Φ1.6药芯焊丝CO2气体掩护焊,焊接消费的卧式滚齿机机身和数控龙门铣镗床床身、数控落地铣镗床的立柱,焊接质量优于实芯CO2气体掩护焊,失掉日方专家的承认,顺遂经过了日方的质量反省验收。

      3.2 细丝气体掩护焊的使用

      近几年,Φ0.8细丝气体掩护焊在机床行业使用的趋向已越来越强。随着机床产品的技能前进,对机床的表面造型和质量要求也越来越高。已往机床产品接纳手工电弧焊接的薄板罩壳零部件,已根本都不克不及满意现无机床产品表面质量的要求,分外是数控机床。如今都在寻求探究,接纳激光切割、Φ0.8细丝气体掩护焊。济南一机床团体有限公司,从1990年头开端使用激光切割和Φ0.8细丝CO2气体掩护焊,焊接消费机床罩壳零部件,表面质量满意了数控机床高程度的要求。

      3.3 焊接机器化、主动化的使用方案

      完成焊接机器化、主动化是机床行业使用焊接新技能的紧张途径。机床产品焊接布局多为庞大的箱型布局,在现在的焊接消费中多数接纳全体组装、全体焊接的工艺办法,完成主动化焊接较为难。若将机床产品焊接布局的组装、焊接合为一道工序,配以机器化工装和变位机,完成主动化焊接是完全可行的。

      3.3.1 焊接齿轮的主动化焊接方案

      重型锻压设置装备摆设产品的传动齿轮,其布局构成次要有辐板、齿圈和偏爱轮轴。该焊接齿轮的齿圈质料为45#或40CrMo质料,焊接前需预热,焊后要保温处置。主动化焊接可接纳变位机,先将齿圈与辐板预组装在一同,牢固在变位机上。然后,将变位机一连旋转,用火焰预热器将工件预热到200~350℃,再将变位机主动调解到45°角地位,用主动焊,举行主动跟踪焊接,并使角焊缝焊脚高度到达设计焊缝尺寸要求。同时,对内圈焊缝也举行主动焊接。

      主动化焊接此类零件,将明显进步事情服从,增加工人休息强度,增加事后炉内预热、焊后保温等帮助工时。同时,也包管了焊接质量。

      3.3.2 箱型零件的主动化焊接方案

      机床产品焊接布局多为庞大的箱型布局,布局内部署浩繁增强筋板,这使主动化焊接较为难。若将箱型零件从设计上举行改良,在焊接翻转机上一边组装一边焊接,则主动化焊接是完全可行的。如机器压力机的立柱,先将底板夹紧在大型焊接翻转机的组装平台上,然后组装拉紧螺栓支持板,各种增强筋板等。接纳十字操纵主动焊接机,焊接拉紧螺栓支持板内角焊缝。接纳龙门式主动焊接机,焊接各种筋板角焊缝、表面面焊缝等。可一次完成组装焊接事情,将增加了两零件背对背组装工序,进步了焊接消费率。

      4、完毕语

      机床行业焊接技能的开展是随着机床产品技能的开展而开展起来的。八十年月后,机床行业产品技能的引进,对机床行业焊接技能的开展起决议性的作用。随着机床产品焊接布局越来越多地使用,彻底改动了已往几十年铸造布局“金瓯无缺[jīn ōu wú quē]”的场合排场。以焊代铸,以焊代锻,以焊代切割已成为机床制造业总的开展趋向。机床制造已离不开焊接。现在,机床行业焊接技能的开展也正朝着高效、主动偏向开展。机床行业焊接新技能的使用具有宽广远景,鼎力推行使用新的、先辈的焊接工艺和办法,是j9bc每个焊接事情者的责任,愿焊接新技能早日在机床行业推行开来,得以广泛使用。

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