机床行业焊接新技术的应用

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1、机床行业焊接新技术的应用[摘要]随着机床产品技术的发展，机床产品结构也越来越多地采用了焊接结构，以焊代铸，以焊代锻，以焊代切割已成为机床制造业总的发展趋势。焊接技术也逐渐发展成为机床行业的主导工艺，本文介绍了机床行业内焊接领域的新工艺、新技术、新产品、新材料的应用。　　[关键词]焊接新技术机床行业　　引言　　机床行业由金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机床、机床附件（含滚动功能部件）、机床电器（含数控系统）六个小行业组成，是为国民经济各领域提供工作母机的基础装备产业，是国防军工现代化建设急需的战略性产业，是国家综合竞争实力的重要标志。机床产品是制造

2、一切机器的机器，他们的工作精度一般高于被加工机械零件的精度。为此，机床产品的技术水平和服务水平，对机械工业产品生产技术和经济效益的提高起着决定性的作用。数控机床属于高端制造装备，是国家培育和发展战略性新兴产业的重要领域。　　我国机床行业近十年发展取得了巨大成就。2009年我国首次成为世界金属加工机床第一生产大国；2002年至2010年已连续九年位居世界金属加工机床第一消费大国和第一进口大国。国内消费需求的不断增长，为机床制造业展开了一个广阔市场，提供了发展机遇，但同时也提出了挑战。中国制造业单位的数量极其庞大，虽然优势明显，但弱点也比较突出，其中机床业更是

3、重点。目前，我国机床产业技术水平多为中低档，机床工具行业“十二五”发展规划规划要求机床产业必须要高端发展，以科技创新为手段，提升管理创新水平，向现代化和高端化方向前进。　　由于机床产品的特殊性决定了机床结构的特殊性。几十年来，铸造结构一直占据着机床结构的主导地位。铸造工艺一直为机床产品的主导工艺。20世纪80年代后，随着机床产品引进技术的不断增加，机床产品结构也越来越多地采用了焊接结构，以焊代铸，以焊代锻，以焊代切割已成为机床制造业总的发展趋势。　　在机床行业中，焊接技术的发展是随着机床产品焊接结构的应用而发展起来的，金属切削机床、锻压机械和铸造机械产品是

4、机床行业焊接技术应用的主要领域。焊接技术也逐渐发展成为机床行业的主导工艺，下面就机床行业内焊接领域的新工艺、新技术、新产品、新材料的应用作一简单论述。　　1气体保护焊机的推广应用　　20世纪90年代，现代焊接技术的发展引人注目，其中以二氧化碳气体保护焊接技术的进步最为突出，一跃成为典型的机电一体化产品。在焊接机械化、自动化进程中，二氧化碳气体保护焊机被列入关键设备并居主导地位。　　采用先进的二氧化碳保护焊接工艺，主要优点是高效，节能，高质量，低成本，与同等额定电流的交流弧焊机、硅整流焊机相比，额定输入电流、功率因数、效率等均显著优越，各项节电指标居焊机之首

5、，是国家首批推广的节能设备。二氧化碳比普通手工弧焊机每台每年可节电5000kPa，中间贮存筒容量2m3，可向全厂120多台CO2焊机连续稳定供气，当时年焊接生产能力12000吨，到2002年满足了年焊接生产能力15000吨的需求；2006年武汉重型机床集团有限公司发展数控重型、超重型机床实施整体搬迁改造项目设计中，钣焊件车间采用了CO2液态罐集中供气装置，可向车间内40多台CO2焊机连续稳定供气，满足焊接生产能力4000吨的需求；2005年沈阳机床（集团）有限责任公司发展数控机床及成套装备整体改造项目设计中，钣焊件车间采用了CO2汇流排集中供气装置，可向车

6、间内90多台CO2焊机连续稳定供气，满足焊接生产能力15000吨的需求。　　5焊接机械化、自动化的应用方案　　实现焊接机械化、自动化是机床行业应用焊接新技术的重要途径。机床产品焊接结构多为复杂的箱型结构，在目前的焊接生产中大都采用整体组装、整体焊接的工艺方法，实现自动化焊接较为困难。若将机床产品焊接结构的组装、焊接合为一道工序，配以机械化工装和变位机，实现自动化焊接是完全可行的。　　5.1焊接齿轮的自动化焊接方案　　重型锻压设备产品的传动齿轮，其结构组成主要有辐板、齿圈和偏心轮轴。该焊接齿轮的齿圈材料为45#或40CrMo材料，焊接前需预热，焊后要保温处理

7、。自动化焊接可采用变位机，先将齿圈与辐板预组装在一起，固定在变位机上。然后，将变位机连续旋转，用火焰预热器将工件预热到200～350℃，再将变位机自动调整到45°角位置，用自动焊，进行自动跟踪焊接，并使角焊缝焊脚高度达到设计焊缝尺寸要求。同时，对内圈焊缝也进行自动焊接。　　自动化焊接此类零件，将显著提高工作效率，减少工人劳动强度，减少预先炉内预热、焊后保温等辅助工时。同时，也保证了焊接质量。　　5.2箱型零件的自动化焊接方案　　机床产品焊接结构多为复杂的箱型结构，结构内布置众多加强筋板，这使自动化焊接较为困难。若将箱型零件从设计上进行改进，在焊接翻转机上一

8、边组装一边焊接，则自动化焊接是完全可行的。如机械压力机的立柱，先将