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高效焊接技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能環(huán)保；焊接；應(yīng)用；

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

近年來，很多國(guó)家都將節(jié)能、環(huán)保作為今后發(fā)展的方向，我們國(guó)家也不例外。在焊接技術(shù)的應(yīng)用上，我國(guó)落后于國(guó)際先進(jìn)水平，因此，在今后的發(fā)展過程中，我們應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)創(chuàng)新，提高焊接質(zhì)量，提高工作效率，堅(jiān)持節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展理念，使我國(guó)焊接技術(shù)跨上一個(gè)新的臺(tái)階，步入國(guó)際先進(jìn)水平。

一、節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接中的應(yīng)用

1.逆變焊機(jī)

逆變焊機(jī)具有焊接性能好、動(dòng)特性好、動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度快、質(zhì)量輕、體積小、焊接速度快、效率高、多功能等優(yōu)點(diǎn)，因此易于實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械化和自動(dòng)化；逆變電源功率因數(shù)達(dá)0.95以上，總體效率可以達(dá)到85%~92%，比傳統(tǒng)焊機(jī)平均節(jié)電25%~60%，空載時(shí)電耗只有30~50W，節(jié)能效果明顯。為了說明逆變焊機(jī)的節(jié)能效果和優(yōu)越性，把逆變式弧焊整流器和幾種傳統(tǒng)的弧焊機(jī)主要技術(shù)性能指標(biāo)列于表l，以便對(duì)比。

表1逆變式弧焊整流器與傳統(tǒng)弧焊機(jī)主要性能比較

2.熔化極氣體保護(hù)焊

熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW)具有高效、節(jié)能和便于自動(dòng)化的特點(diǎn)，是目前用得最多的一種焊接方法也是自動(dòng)線上和焊接機(jī)器人的首選熔焊方法。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在汽車零部件、集裝箱和工程機(jī)械行業(yè)中，基本上全部采用氣體保護(hù)焊；而一般機(jī)械、鐵路車輛和重型機(jī)械行業(yè)的比例都超過50%；在造船、鍋爐和金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)由于埋弧自動(dòng)焊的用量較大，CO2氣體保護(hù)焊的比例相對(duì)較低。隨著實(shí)踐的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)由不同氣體組成的混合氣體比用單一氣體更易得到好的焊接結(jié)果。現(xiàn)在，采用混合氣體的趨勢(shì)越來越強(qiáng)，混合氣體的種類也越來越多，探索其在GMAW中的影響規(guī)律有著極大的社會(huì)效益。

3.智能機(jī)器人焊接

近些年，隨著模糊控制理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及專家系統(tǒng)理論的發(fā)展，模擬焊工操作的智能控制方法已經(jīng)在焊接過程中成功應(yīng)用，對(duì)焊縫成形的質(zhì)量取得了較好的控制結(jié)果。國(guó)內(nèi)外對(duì)遙控技術(shù)的研究成果較多，遙控焊接正向著實(shí)用化的方向發(fā)展。美國(guó)發(fā)射到火星上的索杰納機(jī)器人就是這種系統(tǒng)成功應(yīng)用的最著名實(shí)例。目前，關(guān)節(jié)式焊接機(jī)器人已在汽車制造、航空航天、工程機(jī)械、船舶等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，但對(duì)一些危險(xiǎn)、惡劣及特殊環(huán)境下，例如航天空間、深海作業(yè)、管道內(nèi)外焊接等，傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)式焊接機(jī)器人難以完成，為此需要研究發(fā)展新型的特種焊接機(jī)器人，我國(guó)在管道焊接機(jī)器人、水下焊接機(jī)器人、爬壁焊接機(jī)器人、球罐焊接機(jī)器人等方面進(jìn)行了研究，培養(yǎng)了隊(duì)伍，取得了一批研究成果，在某些技術(shù)方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

4.振動(dòng)焊接技術(shù)

振動(dòng)焊接技術(shù)是在金屬焊接的過程中，對(duì)被焊件施加振動(dòng)處理的一項(xiàng)焊接工藝，它起到細(xì)化晶粒的作用，在熱狀態(tài)下通過熱塑性變形來調(diào)整應(yīng)變而降低殘余應(yīng)力，這樣可有效防止焊接裂紋的形成和工件的畸變，提高構(gòu)件的疲勞壽命，增強(qiáng)焊縫的力學(xué)性能，達(dá)到提高焊接質(zhì)量的目的。并且可以省去焊后消應(yīng)力處理，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本?？梢灶A(yù)言，振動(dòng)焊接的推廣和應(yīng)用必將給焊接生產(chǎn)行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。大連理工大學(xué)的陳源從振動(dòng)焊接減少焊接變形方面，采用先進(jìn)的有限元方法進(jìn)行了計(jì)算，論證了振動(dòng)焊接在控制變形方面的作用;劉峰研究了振動(dòng)焊接對(duì)焊接裂紋的影響，通過理論分析和數(shù)值模擬指出振動(dòng)焊接在防止和減少焊接裂紋方面具有明顯的效果。

國(guó)外也對(duì)振動(dòng)焊接進(jìn)行了研究。Tseng研究了焊弧擺動(dòng)對(duì)焊接質(zhì)量的影響，指出由于擺動(dòng)的作用，使得焊接速度得以提高有利于焊接凝固，提高焊接區(qū)的力學(xué)性能。TewariSP詳細(xì)研究了軸向振動(dòng)對(duì)焊接件拉伸特性的影響，其結(jié)論是：經(jīng)過振動(dòng)焊接的構(gòu)件的屈服強(qiáng)度、極限拉伸強(qiáng)度和破壞強(qiáng)度有顯著提高。

二、節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接輔助工藝中的應(yīng)用

1.振動(dòng)時(shí)效

振動(dòng)時(shí)效(VSR)是利用一受控振動(dòng)能量對(duì)金屬工件進(jìn)行處理，以消除工件殘余應(yīng)力。振動(dòng)時(shí)效的顯著優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保、降低成本、縮短周期。與熱時(shí)效相比，節(jié)約成本90%以上，節(jié)能95%以上，節(jié)約投資90%以上。振動(dòng)時(shí)效快，一般僅需30min,最長(zhǎng)不超過1h，而且設(shè)備輕便，工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，優(yōu)點(diǎn)很突出。VSR在我國(guó)從無(wú)到有，現(xiàn)已有幾千臺(tái)VSR設(shè)備在我國(guó)機(jī)床、模具、鍛壓、航空、發(fā)電等行業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)行[7]。節(jié)能減排效果明顯的頻譜諧波振動(dòng)時(shí)效技術(shù)與傳統(tǒng)的熱時(shí)效相比，振動(dòng)時(shí)效技術(shù)節(jié)能95%以上，完全克服了以煤為燃料的熱時(shí)效爐存在的嚴(yán)重污染問題，實(shí)現(xiàn)零排放。與傳統(tǒng)亞共振相比，頻譜諧波振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的應(yīng)用覆蓋而從原有的23%提高到了100%，并徹底解決了傳統(tǒng)亞共振技術(shù)噪音大、應(yīng)用而窄、工藝操作復(fù)雜、長(zhǎng)期無(wú)法納入企業(yè)正式生產(chǎn)工藝問題。推廣應(yīng)用頻譜諧波振動(dòng)時(shí)效技術(shù)具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.隨焊錘擊

隨焊錘擊是在焊接過程中通過實(shí)時(shí)錘擊焊縫及近縫區(qū)金屬材料從而消除或減小焊后金屬塑性影響的一種加工工藝。利用隨焊錘擊技術(shù)能夠有效地控制焊接橫向及縱向收縮變形，實(shí)時(shí)調(diào)整焊接接頭的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)，從而真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)低應(yīng)力、無(wú)熱裂、小變形焊接。因此，能節(jié)約大量的能源和資金，給國(guó)家和企業(yè)將帶來前景廣闊的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

對(duì)于不同的試件和焊接條件，應(yīng)采用不同的焊接錘擊參數(shù)，但現(xiàn)有的隨焊錘擊裝置存在參數(shù)調(diào)節(jié)困難，個(gè)別參數(shù)調(diào)節(jié)不可實(shí)現(xiàn)等缺點(diǎn)，所以提出了參數(shù)可調(diào)的隨焊錘擊方式?？烧{(diào)隨焊錘擊方式采用錘擊頻率控制，保證被處理金屬在每次錘擊間隔中有充分的時(shí)間進(jìn)行塑性反彈，使之在而內(nèi)產(chǎn)生兩維塑性伸長(zhǎng)，釋放焊接過程中的殘余拉應(yīng)變，大幅度提高了焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。錘擊力、錘擊距離的控制均采用按鈕控制，電機(jī)調(diào)節(jié)，使其參數(shù)的調(diào)整方便可靠，從而保證焊接過程中當(dāng)焊接材料和焊接條件變化時(shí)可隨時(shí)調(diào)整錘擊參數(shù)，進(jìn)一步提高焊機(jī)的工作效率。

三、結(jié)束語(yǔ)

雖然我國(guó)在節(jié)能環(huán)保高效焊接技術(shù)應(yīng)用方而做了大量工作，并取得了可喜的成績(jī)，但與先進(jìn)國(guó)家相比，還有相當(dāng)大的差距。因此要繼續(xù)大力推廣節(jié)能環(huán)保高效焊接技術(shù).加強(qiáng)消化吸收引進(jìn)的高效節(jié)能焊接技術(shù)，并創(chuàng)新提高，克服總是依賴進(jìn)口的思想。

參考文獻(xiàn):

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高效焊接技術(shù)范文第2篇

題組1.已知函數(shù)y=f(x),

(1)若f(x)的定義域?yàn)閇2,3],求f(x+1)的定義域;

(2)若f(x+1)的定義域?yàn)閇2,3],求f(x)的定義域。

解:(1)由f(x)的定義域?yàn)閇2,3],得2≤x+1≤3,從而1≤x≤2,因此f(x+1)的定義域?yàn)閇1,2]。

(2)由f(x+1)的定義域?yàn)閇2,3],得2≤x≤3,即3≤x+1≤4,于是f(x)的定義域?yàn)閇3,4]。

題組2.已知函數(shù)f(x)=lg(ax+2x+1),

(1)若f(x)的定義域是R,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。

(2)若f(x)的值域是R,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。

解:(1)條件可等價(jià)轉(zhuǎn)化為不等式ax+2x+1>0在x∈R上恒成立?？山獾胊>1。

(2)條件即f(x)可取遍R上的一切值,所以u(píng)=ax+2x+1能取遍(0,+∞)上的一切值。當(dāng)a=0時(shí),u=2x+1,定義域?yàn)?-,+∞),u能取遍(0,+∞)上的一切值。

當(dāng)a>0時(shí),若Δ

當(dāng)a

題組3.(1)若函數(shù)f(x)=log(-x+logx)在(0,)上有意義,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。

(2)若函數(shù)f(x)=log(-x+logx)的定義域是(0,),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。

解:(1)條件可等價(jià)轉(zhuǎn)化為不等式x-logx

(2)條件可等價(jià)轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的不等式x-logx的解集為(0,),也就是說這是一個(gè)“恰成立”問題,可解得a=。

題組4.(1)設(shè)函數(shù)f(x)=x+kx在[1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),求k的取值范圍;

(2)若數(shù)列{a}的通項(xiàng)公式為a=n+kn,且滿足a

解:(1)f(x)=(x+)-要使f(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,只要滿足-≤1即可,解得k≥-2。

(2)a=(n+)-要使對(duì)任意n∈N,都有a

題組5.已知函數(shù)f(x)=2x-2m,g(x)=x+3x-x,其中m為實(shí)數(shù),

(1)若對(duì)任意x∈[-1,6],有f(x)≤g(x)恒成立,求m取值范圍;

(2)若存在x∈[-1,6],有f(x)≤g(x)成立,求m取值范圍;

(3)若對(duì)任意x,xx∈[-1,6],有f(x)≤g(x)恒成立,求m取值范圍;

(4)若對(duì)任意x∈[-1,6],存在xx∈[-1,6]使f(x)=g(x),求m取值范圍。

解:(1)設(shè)h(x)=g(x)-f(x)=x+x-x+2m,h′(x)=3x+2x-1=(3x-1)(x+1)>0,解得x,所以函數(shù)h(x)在x∈[-1,]上單調(diào)遞減,在x∈[,6]上單調(diào)遞增。且h(-1)=1+2m,h(6)=246+2m所以h(x)的最大值為h(6)=246+2m由題意知246+2m≥0,故m的取值范圍為[-123,+∞)。

(2)由(1)知函數(shù)在x∈[-1,6]上的最小值是h()=-+2m,由題意知,令-+2m≥0,故m的取值范圍為[,+∞)。

(3)函數(shù)f(x)對(duì)稱軸是x=0,由圖像知f(x)在x∈[-1,6]上的最大值是f(6)=72-2m,令g′(x)=3x+6x-1>0,得x-1+,可知函數(shù)g(x)在[-1,-1+]上單調(diào)遞減,在[-1+,6]上單調(diào)遞增。x∈[-1,6]上的最小值是g(-1+)=3-,由題意知,只要3-≥72-2m即可,解之得m≥+,所以m的取值范圍為[+,+∞]。

(4)由(3)知f(x)的值域是[-2m,72-2m],g(x)的值域是;[3-,318],由題意知[-2m,72-2m]?哿[3-,318],即-2m≥3-且72-2m≤318,解之得-123≤m≤-,故m的取值范圍為[-123,,-]。

高效焊接技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu) 焊接技術(shù) 材料 企業(yè) 發(fā)展趨勢(shì) 分析

中圖分類號(hào)：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（b）-0035-01

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的日益完善，社會(huì)大眾持續(xù)增長(zhǎng)的物質(zhì)與精神文化需求開始得到了極為蓬勃的發(fā)展與進(jìn)步。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系在這一發(fā)展過程當(dāng)中也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是對(duì)于鋼鐵工業(yè)而言，自1996年，我國(guó)全年度鋼鐵產(chǎn)量突破1億t以來，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量就始終占據(jù)著世界領(lǐng)先地位。特別是對(duì)于建筑行業(yè)用鋼而言，迅速發(fā)展的城市化建設(shè)使得建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用備受關(guān)注。該文以此為研究背景，現(xiàn)針對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)問題做詳細(xì)分析與說明。

1.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展進(jìn)程分析

20世紀(jì)40年代，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)引入焊條電弧焊接技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的應(yīng)用開始引起部分工作人員的特別關(guān)注。50年代中期，引入埋弧焊接技術(shù)（該項(xiàng)技術(shù)自前蘇聯(lián)引進(jìn)）。直至70年代后期，包括氣體保護(hù)焊接技術(shù)、螺栓焊接技術(shù)以及熔嘴電焊焊接技術(shù)等焊接技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)焊接過程當(dāng)中。特別是在城市建設(shè)的規(guī)?；l(fā)展過程當(dāng)中，大量的鋼結(jié)構(gòu)建筑物建設(shè)蓬勃興趣，焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展備受各方特別關(guān)注與重視。

特別是在建筑鋼結(jié)構(gòu)箱型柱大量應(yīng)用于建筑施工實(shí)踐的背景作用之下，高效焊接技術(shù)支持下的栓釘焊接設(shè)備以及焊接材料得到了充分且深入的發(fā)展。與此同時(shí)，建立在CO2氣體支持基礎(chǔ)之上的氣體保護(hù)焊接技術(shù)也成為了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展中的主流所在。大量的實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)：在建筑鋼結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊接技術(shù)的過程當(dāng)中，焊接作業(yè)的生產(chǎn)效率得到了顯著提升，同時(shí)也能夠大量縮短建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎(chǔ)之上，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)所對(duì)應(yīng)的工作人員資質(zhì)認(rèn)證、培訓(xùn)有所完善，焊接設(shè)備有所發(fā)展，焊接材料更為多元。上述發(fā)展進(jìn)程均在不同程度上推動(dòng)著整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的穩(wěn)妥前進(jìn)。

2.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

傳統(tǒng)意義上的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接企業(yè)處于對(duì)自身發(fā)展的保障需求，勢(shì)必需要在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，通過恰當(dāng)且合理的技術(shù)改造與技術(shù)升級(jí)方式，謀求穩(wěn)定的生存與發(fā)展。而實(shí)現(xiàn)這一要求的關(guān)鍵，即在于對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展與推廣。在此過程當(dāng)中，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題。

（1）需要逐步加大對(duì)高效焊接方法及建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程實(shí)踐的應(yīng)用：首先，需要相關(guān)工作人員不斷針對(duì)焊接方法及焊接方式進(jìn)行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對(duì)于15kg/h單位以上，高效焊接技術(shù)方法的研究。與此同時(shí)，還可以通過對(duì)國(guó)外成功焊接方法（包括旋轉(zhuǎn)噴射電弧高效焊接技術(shù)以及多絲焊接技術(shù)等在內(nèi)）的引入方式，為自主技術(shù)的研制與成功應(yīng)用提供一定的借鑒與經(jīng)驗(yàn)；其次，可以通過適當(dāng)控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的工作質(zhì)量，另一方面可提高工程應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)效益。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的角度上來看，應(yīng)當(dāng)將研究重點(diǎn)集中在對(duì)激光焊接技術(shù)以及氬弧激光焊接技術(shù)的應(yīng)用方面；最后，需要從技術(shù)裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結(jié)構(gòu)持續(xù)焊接時(shí)間的基礎(chǔ)之上，降低輔助操作時(shí)間。同樣從現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上來看，需要重點(diǎn)關(guān)注的發(fā)展方向是：一方面，是以連續(xù)送絲為中心的自動(dòng)焊接技術(shù)裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術(shù)裝備。

（2）需要逐步加大對(duì)于高效且優(yōu)質(zhì)焊接材料的開發(fā)與應(yīng)用：對(duì)于焊接材料的發(fā)展重點(diǎn)在于，研發(fā)與高效焊接技術(shù)相適應(yīng)的，具備優(yōu)越綜合性能的自動(dòng)焊絲、保護(hù)焊絲以及氣電焊絲等。與此同時(shí)，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)的用鋼型號(hào)特點(diǎn)，需要將建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼向著高強(qiáng)度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個(gè)方面發(fā)展。而高性能建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的規(guī)模性開發(fā)與應(yīng)用也勢(shì)必會(huì)在一定程度上推動(dòng)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的蓬勃發(fā)展。特別需要注意的一點(diǎn)是：伴隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展與完善，實(shí)芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢(shì)必會(huì)不斷擴(kuò)大的推升，由此也帶動(dòng)著上述建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展與升級(jí)。

（3）需要逐步加大對(duì)于焊接設(shè)備生產(chǎn)商的發(fā)展與進(jìn)步：獨(dú)立的單純性焊接設(shè)備生產(chǎn)商受到整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接市場(chǎng)覆蓋面較窄、在工作人員、作業(yè)資金以及應(yīng)用技術(shù)等多個(gè)方面存在的缺陷問題影響，導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)的發(fā)展前景不容樂觀。為更好的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)，需要在充分聯(lián)合焊接材料以及焊接設(shè)備的基礎(chǔ)之上，通過對(duì)現(xiàn)代化焊接技術(shù)工藝以及操作方式的有效綜合，提高焊接設(shè)備生產(chǎn)商的綜合性優(yōu)勢(shì)，為焊接技術(shù)的發(fā)展提供可靠驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。

高效焊接技術(shù)范文第4篇

大連理工大學(xué)焊接技術(shù)研究所概況

大連理工大學(xué)焊接技術(shù)研究所是大連理工大學(xué)“材料連接技術(shù)”二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)和碩士點(diǎn)、大連理工大學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)“先進(jìn)連接技術(shù)及材料”的依托單位。研究所由5名教授、5名副教授、3名高級(jí)工程師、3名具有博士學(xué)位的講師以及30余名研究生組成。其中教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才2名，遼寧省“百千萬(wàn)”計(jì)劃百層次人才1名，中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者1名，德國(guó)洪堡學(xué)者1名。主要從事高性能鎂合金、鋁合金、鈦合金等輕合金以及高強(qiáng)鋼的高效焊接和防護(hù)技術(shù)研究。

焊接研究所近五年先后主持國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃、“十五”“863”計(jì)劃、“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)際合作計(jì)劃、省部委科研項(xiàng)目以及軍工科研課題數(shù)十項(xiàng)。在應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得了開創(chuàng)性成果，同時(shí)解決國(guó)家重點(diǎn)工程與武器裝備關(guān)鍵技術(shù)。近五年發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇。80余篇次被EI檢索，50余篇次被SCI檢索，論文被SCI引用150次；近三年受邀請(qǐng)作國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議的大會(huì)報(bào)告或特邀報(bào)告15次，在我國(guó)新材料焊接技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮了突出作用；申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)，已獲授權(quán)11項(xiàng)，其中7項(xiàng)技術(shù)成果在船舶、石化、汽車、摩托車、自行車以及國(guó)防軍工等領(lǐng)域成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；經(jīng)鑒定，多項(xiàng)研究成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，獲國(guó)家、省部級(jí)科研成果獎(jiǎng)多項(xiàng)。

特色研究成果

大連理工大學(xué)焊接技術(shù)研究所立足于學(xué)科研究的發(fā)展前沿。既重視學(xué)科體系自身的發(fā)展，也重視面向社會(huì)企業(yè)技術(shù)問題的研究。近年來解決了我國(guó)輕合金及高強(qiáng)鋼產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略發(fā)展所需求的關(guān)鍵焊接與防護(hù)技術(shù)：

1)低能耗激光電弧復(fù)合焊接集成技術(shù)

焊接技術(shù)研究所在發(fā)現(xiàn)低功率激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，開發(fā)出低能耗激光電弧復(fù)合高效焊接技術(shù)。目前該技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)鎂合金、鋁合金、船用鋼等復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)件的高效優(yōu)質(zhì)焊接。采用該技術(shù)焊接鎂合金，使鎂合金焊接結(jié)構(gòu)件的動(dòng)、靜載荷由傳統(tǒng)焊接技術(shù)的60％～70％提高到95％以上(與母材對(duì)比)，突破了傳統(tǒng)焊接技術(shù)的“瓶頸”。實(shí)現(xiàn)了鎂合金焊接構(gòu)件的實(shí)際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于鎂合金自行車、摩托車、汽車結(jié)構(gòu)件的研制和生產(chǎn)開發(fā)，取代傳統(tǒng)膠接和機(jī)械緊固的方式，顯著節(jié)省原材料。提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。該技術(shù)的應(yīng)用突破了鎂合金焊接技術(shù)的壁壘，鎂合金焊接自行車已批量出口歐盟國(guó)家，成功搶占了國(guó)際市場(chǎng)，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，經(jīng)鑒定。鎂合金激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)屬于國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，針對(duì)系列船體結(jié)構(gòu)用鋼，包括典型的945、980、901、921船體結(jié)構(gòu)鋼。以及Q235等普通船用鋼，研究所開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的船舶用成套低能耗高效激光一電弧復(fù)合熱源焊接裝備，進(jìn)行系列工藝(包括系列厚度、材質(zhì))試驗(yàn)。獲得最佳的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝流程，控制焊接變形，從而實(shí)現(xiàn)大尺寸船板結(jié)構(gòu)件高效、高質(zhì)、低成本的焊接，大大降低建造單位噸級(jí)船舶所用工時(shí)，顯著提高造船效率。

本研究方向相繼得到了國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃、“十五”“863”計(jì)劃、“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃、教育部?jī)?yōu)秀青年教師資助計(jì)劃、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金以及中美國(guó)際合作等項(xiàng)目的資助。項(xiàng)目研究成果得到國(guó)內(nèi)外權(quán)威焊接專家的高度關(guān)注和認(rèn)可，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。其中SCI檢索30余篇。他引50余次。申請(qǐng)國(guó)家專利8項(xiàng)，獲得國(guó)家專利授權(quán)5項(xiàng)，主要研究成果以技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股的方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。其中部分產(chǎn)品已出口，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。鑒于本研究方向所取得的原創(chuàng)性成果，“低能耗激光增強(qiáng)電弧高效焊接集成技術(shù)”獲得2007年國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

2)鎂合金先進(jìn)焊接技術(shù)

焊接研究所依據(jù)國(guó)家鎂合金產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略發(fā)展需求，在國(guó)家“十五”“863”計(jì)劃“鎂合金先進(jìn)焊接技術(shù)”、“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃“鎂合金變形加工與焊接技術(shù)研究開發(fā)”以及“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“鎂合金防護(hù)與連接工程技術(shù)研究開發(fā)”的支撐下，已開發(fā)出低能耗激光一電弧復(fù)合熱源焊接技術(shù)、活性焊接技術(shù)以及激光膠接焊技術(shù)等系列先進(jìn)焊接技術(shù)。采用該技術(shù)能夠成功實(shí)現(xiàn)鎂合金之間以及鎂合金與鋁合金、高強(qiáng)鋼等異質(zhì)材料之間焊接接頭的優(yōu)質(zhì)、高效連接。鎂合金焊接接頭的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等動(dòng)靜載荷性能均達(dá)到鎂合金母材的性能，達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的要求。鎂合金焊接技術(shù)已經(jīng)得到多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，并成功實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓，鎂合金焊接結(jié)構(gòu)件已批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

鎂合金焊接材料是實(shí)現(xiàn)鎂合金連接結(jié)構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。焊接研究所在“十五”期間致力于高性能鎂合金焊絲的研發(fā)，在鎂合金焊絲成分設(shè)計(jì)及焊絲制備方法等方面均取得了突破性進(jìn)展，已獲得0.8mm～5mm系列鎂合金焊絲低成本、高效制備技術(shù)，獲得國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。目前鎂合金焊絲制備技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

鎂合金在鑄造、機(jī)械加工和使用過程中產(chǎn)生的缺陷嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，目前鎂合金鑄件的補(bǔ)焊主要采用電弧焊工藝，普通電弧焊單道焊接熔深約為2mm，因此補(bǔ)焊時(shí)需要采用電弧氣刨等方法開坡口、進(jìn)行多道焊接，需要層間預(yù)熱，工藝復(fù)雜，效率很低，并且容易造成氧化夾雜等，降低補(bǔ)焊件使用性能，制約了鎂合金的應(yīng)用。焊接技術(shù)研究所在發(fā)現(xiàn)鎂合金活性焊接理論的基礎(chǔ)上，首次提出活性補(bǔ)焊工藝，即利用活性劑增大熔深200％～300％的特點(diǎn)，對(duì)鎂合金大型鑄件進(jìn)行活性補(bǔ)焊研究，將鑄件中各種缺陷部位重熔以達(dá)到消除缺陷的目的，并且補(bǔ)焊工藝簡(jiǎn)便，該技術(shù)具有低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)。能夠滿足實(shí)際工程中大型鎂合金鑄件補(bǔ)焊的需求。

本方向研究成果得到國(guó)內(nèi)外同行專家的認(rèn)可，在《Metallurqical and Materials Transactions A》、《MaterialsTransactions》、《金屬學(xué)報(bào)》等國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上20余篇。經(jīng)鑒定“鎂合金活性焊接技術(shù)”達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并獲得2007年中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)；“優(yōu)質(zhì)、高效鎂合金焊接材料制備及其應(yīng)用技術(shù)”，獲得2007年中國(guó)機(jī)械科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用及國(guó)際合作交流

大連理工大學(xué)焊接技術(shù)研究所依托于大連理工大學(xué)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園、國(guó)家級(jí)船舶制造工程中心，構(gòu)建了完善的產(chǎn)、學(xué)、研發(fā)展體系，與國(guó)內(nèi)外科研院所、知名企業(yè)開展了廣泛的技術(shù)合作。其中具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鎂合金系列先進(jìn)焊接技術(shù)，已在北京、大連、營(yíng)口等地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。目前已實(shí)現(xiàn)鎂

合金自行車車架批量生產(chǎn)，焊接鎂合金自行車已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并已批量出口歐盟；研制開發(fā)的摩托車鎂合金結(jié)構(gòu)件、混合動(dòng)力車鎂合金結(jié)構(gòu)件，已通過試車實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，并滿足用戶使用要求。焊接研究所與國(guó)際著名汽車公司開展了密切國(guó)際合作，正致力于復(fù)雜結(jié)構(gòu)鎂合金汽車焊接零部件的研發(fā)，已取得了突破進(jìn)展。

“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！?，大連理工大學(xué)焊接技術(shù)研究所已經(jīng)具備承擔(dān)國(guó)家各類重大科研計(jì)劃項(xiàng)目、企事業(yè)重大課題的能力，研究所全體研究人員將繼往開來，以提高我國(guó)裝備制造業(yè)焊接技術(shù)水平為使命，不斷攀登新的科學(xué)高峰。

湖南大學(xué)：配電網(wǎng)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)和系列裝置

湖南大學(xué)海捷制造技術(shù)有限公司及“配電網(wǎng)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)和系列裝置”項(xiàng)目分別榮獲第三屆中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)金橋獎(jiǎng)先進(jìn)集體獎(jiǎng)和優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)。另外，由湖南省成果與技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)推薦的學(xué)校科技處張曉同志被評(píng)選為先進(jìn)個(gè)人。

高效焊接技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：激光焊接技術(shù)；存在的問題；應(yīng)用與發(fā)展

0 引言

激光的研究與發(fā)展已經(jīng)有五十年左右的歷史了，是通過光源在被輻射過程被動(dòng)放大化后產(chǎn)生的。它的使用功率和質(zhì)量在不斷改進(jìn)中有了很大的提高，激光加工技術(shù)因此成了二十一世紀(jì)在材料加工方向最有發(fā)展前景的應(yīng)用技術(shù)之一。激光焊接技術(shù)是在材料加工方面應(yīng)用最廣泛的一種，運(yùn)用在很多行業(yè)，包括輪船制造業(yè)、汽車制造業(yè)、建筑業(yè)及航天制造業(yè)等。正確的運(yùn)用激光焊接技術(shù)可以帶來很多方面的便捷和高效，是工業(yè)的一項(xiàng)新型技術(shù)，值得廣泛推廣。

1 當(dāng)前激光焊接技術(shù)還存在的一些問題

1.1 焊接過程存在氣孔

焊接過程為什么會(huì)有氣孔的伴隨出現(xiàn)一直還是個(gè)謎，人們一般的猜測(cè)是，激光在焊接冷卻中由于氫的溶解性突然變差所以產(chǎn)生了氫氣孔或者是激光束會(huì)引發(fā)熔解池金屬變化匙孔發(fā)生變動(dòng)[1]，熔池內(nèi)的金屬發(fā)生紊流從而產(chǎn)生了氣孔?？茖W(xué)的解釋一般有兩種，一種是在高溫條件下氫大量融入導(dǎo)致了焊接微型氣孔的生成，另一種則是認(rèn)為氣孔不規(guī)則的生成是由于其中鎂元素的蒸發(fā)燃燒損耗導(dǎo)致的。

1.2 焊接過程容易不穩(wěn)定

激光在深熔的焊接過程中往往會(huì)伴隨匙孔效應(yīng)的發(fā)生，由于匙孔主要是由等離子體和金屬蒸汽組成的，這些氣體會(huì)對(duì)激光有較強(qiáng)的吸收輻射作用，所以導(dǎo)致了在焊接過程中出現(xiàn)了不穩(wěn)定。只要激光輻射照明度低于一定的標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)發(fā)生深熔焊和熱傳導(dǎo)焊不停發(fā)生變幻，形成了焊接的不穩(wěn)定。

1.3 焊接過程容易導(dǎo)致金屬有裂痕

激光的功率和密度一般很高，所以熱影響區(qū)域一般很小。被焊接的金屬材料在冷卻過程中速度很快，導(dǎo)致有些合金，在最后的凝固狀態(tài)的柱狀形態(tài)晶體區(qū)域發(fā)生低熔點(diǎn)性共晶組織現(xiàn)象，從而導(dǎo)致結(jié)晶破裂，金屬表面形成裂痕。

2 當(dāng)前激光焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用

2.1 激光焊接技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，汽車市場(chǎng)的需求也在與日俱增。如何提高汽車制造工業(yè)的水平和效率一直是個(gè)待攻克的難關(guān)。世界上很多的知名汽車企業(yè)如奔馳、大眾已經(jīng)從上世紀(jì)八十年代開始就研究了激光焊接技術(shù)對(duì)汽車的應(yīng)用，主要包括了車身、側(cè)框、車頂燈部位的釩金材料的焊接。九十年代更多的知名汽車制造商如福特、通用也加入了激光焊接技術(shù)[2]。日本的汽車公司運(yùn)用激光焊接和切割技術(shù)來制造車身的覆蓋件等，因性能的卓越，使得越來越多的高強(qiáng)鋼硬激光焊接配件被應(yīng)用到汽車的制造中。激光的焊接技術(shù)也應(yīng)用到了汽車車體部位部件的加工，如離合器、散熱器和排氣管及增壓器輪軸等等，成了又一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的汽車零部件制造技術(shù)。而由于我國(guó)的汽車發(fā)展起步較晚，所以目前只有少數(shù)汽車制造商會(huì)采用激光焊接技術(shù)對(duì)汽車進(jìn)行改造，但是激光技術(shù)已經(jīng)成了市場(chǎng)主流，相信不久我國(guó)的汽車制造商都會(huì)逐步采用的。而與之相對(duì)的是我國(guó)的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)對(duì)激光焊接技術(shù)的研究卻處于前列，并且已經(jīng)取得了多項(xiàng)驕人的成績(jī)。

2.2 激光焊接技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用

激光焊接技術(shù)在生物醫(yī)療組織方面的應(yīng)用已經(jīng)存在了將近四十年的歷史。最早的是一名醫(yī)療人員成功運(yùn)用激光焊接技術(shù)吧血管和輸卵管連接在了一起，并且效果顯著，從而給后面的醫(yī)療工作者提供了一個(gè)爭(zhēng)相模仿的典范。更多醫(yī)學(xué)人員大膽的把這項(xiàng)技術(shù)從生物組織轉(zhuǎn)移到了其他組織上。例如激光焊接技術(shù)在人體神經(jīng)方面的應(yīng)用，是國(guó)內(nèi)外醫(yī)療人員研究的熱點(diǎn)之一，其中主要是存在激光波長(zhǎng)的差距、劑量的多少適宜以及使用何種激光焊接材料對(duì)功能更好的恢復(fù)方面的爭(zhēng)議。激光焊接還運(yùn)用在了牙科方面的治療，可以修復(fù)口腔內(nèi)的多種問題[3]。材料的選擇也很多，可以是鈦合金或者鈷鉻合金等，制作的產(chǎn)品也有很多，從鑄造支架到烤瓷官橋再到附著體，激光焊接技術(shù)和以前的醫(yī)療技術(shù)相比無(wú)不體現(xiàn)出了其絕對(duì)的優(yōu)越性。

2.3 激光技術(shù)在輪船制造業(yè)的應(yīng)用

輪船上使用的木板一般都有比較厚、焊接縫隙比較長(zhǎng)等特點(diǎn)。所以容易經(jīng)常性引發(fā)在焊接過后的船板翹動(dòng)，甚者嚴(yán)重的發(fā)生變形等問題。根據(jù)粗略的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，如果使用普通的焊接技術(shù)焊接輪船上的木板，大概有四分之一以上的總工作量都要花在船板的整理改動(dòng)過程中，浪費(fèi)時(shí)間和資源，相當(dāng)?shù)牟缓侠?。但是如果使用激光焊接技術(shù)就完全不同了，根據(jù)激光自身特有的性質(zhì)，激光焊接在一定區(qū)域能量集中高，同時(shí)光束面積一般也很小，導(dǎo)致熱影響到的區(qū)域和普通的弧焊方式相比較會(huì)小很多。所以焊接過后船板不會(huì)發(fā)生較明顯的形變，可以很好的應(yīng)用到輪船制造業(yè)中。還有一方面就是，由于船板的制造有很多道不同的工序，要在不同的地方分別完成，材料在一個(gè)工作臺(tái)被切割后要送到另一個(gè)工作臺(tái)中進(jìn)行焊接部分，如果使用的是激光焊接技術(shù)，那么可以通過使用適合的傳輸設(shè)備和發(fā)射器，讓材料的切割和焊接部分在一個(gè)地方一起完成，提高了工作效率，節(jié)約了時(shí)間和資源。同時(shí)由于激光焊接有很大的深寬比值，所以在很小焊縫不變形的情況下也能完成對(duì)大船板的焊接工作，所以國(guó)外最高可以完成十厘米厚的船板焊接。而目前我國(guó)這方面還處于起步階段，仍然需要大量進(jìn)口一些激光焊接先進(jìn)設(shè)備。

3 結(jié)語(yǔ)

激光焊接技術(shù)作為激光應(yīng)用中的重要組成部分，盡管還存在一些小問題，但是由于其自身的卓越優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在全世界各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用，給工業(yè)的制造和人們的生活帶來了便捷與高效，正確運(yùn)用好這項(xiàng)技術(shù)一定能提高我國(guó)的科技發(fā)展水平，最終促進(jìn)社會(huì)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳根余，顧春影，梅麗芳，李時(shí)春.激光焊接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用與激光組焊單元設(shè)計(jì)[J].電焊機(jī)，2010（05）.