1. 焊接工艺的发展
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。
焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
(塑料)焊接 采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。
自动化采用具有自动控制,能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济发展水平的重要标志之一。
现代自动化技术主要依靠计算机控制技术来实现。焊接生产自动化是焊接结构生产技术发展的方向。现代焊接自动化技术将在高性能的微机波控焊接电源基础上发展智能化焊接设备,在现有的焊接机器人基础上发展柔性焊接工作站和焊接生产线,最终实现焊接计算机集成制造系统CIMS。
在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数,而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作,实现无人操作,即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的IGBT式逆变焊接电源,是实现智能化控制的理想设备
数控式的专用焊机大多为自动TIG焊机,如全自动管/管TIG焊机、全自动管/板TIG焊机、自动TIG焊接机床等。在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备,如焊接机床、焊接中心、焊接生产线等自制的成套焊接设备,大多可采用通用的焊接电源、自动焊机头、送丝机构、焊车等设备组合,并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2. CAM的含义是什么
计算机辅助制造(CAM)主要是指:利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动,即通过直接或间接地把计算机与制造过程和生产设备相联系,用计算机系统进行制造过程的计划、管理以及对生产设备的控制与操作的运行。
处理产品制造过程中所需的数据,控制和处理物料的流动,对产品进行测试和检验等。它包括很多方面,如计算机数控、直接数控、柔性制造系统、机器人、计算机辅助工艺设计、计算机辅助测试、计算机辅助生产计划编制以及计算机辅助生产管理等。
(2)激光焊接编程f指令代表什么扩展阅读
CAM的应用范围:
1、直接应用
计算机与制造过程直接连接,对制造过程和生产设备进行监视与控制。计算机监视是指将计算机与制造过程连在一起,对制造过程和设备进行观察以及在加工过程中收集数据,计算机并不直接控制操作。
2、间接应用
计算机与制造过程不直接连接,而是以“脱机”(指设备不在计算机直接控制之下)工作方式提供生产计划、进行技术准备以及发出有关指令和信息等,通过这些可以对生产过程和设备进行更有效的管理。
3. 数控机床的自动编程是怎么实现的
原理
自动编程是借助计算机及其外围设备装置自动完成从零件图构造、零件加工程序编制到控制介质制
作等工作的一种编程方法。它的一般过程:首先将被加工零件的几何图形及有关工艺过程用计算机能够识别的形式输入计算机,利用计算机内的数控编程系统对输入信息进行翻译,形成机内零件的几何数据与拓扑数据;然后进行工艺处理,确定加工方法、加工路线和工艺参数。
通过数学处理计算刀具的运动轨迹,并将其离散成为一系列的刀位数据;根据某一具体数控系统所要求的指令格式,将生成的刀位数据通过后置处理生成最终加工所需的NC指令集;对NC指令集进行校验及修改;通过通讯接口将计算机内的NC指令集送入机床的控制系统。整个数控自动编程系统分为前置处理和后置处理两大模块。
实现自动编程的CAM软件常用的有UG,PRO/E,MASTERCAM,Powermill,CAXA制造工程师等,可以实现多轴联动的自动编程并进行仿真模拟。
(3)激光焊接编程f指令代表什么扩展阅读
我国数控加工及编程技术的研究起步较晚,其研究始于航空工业的PCL数控加工自动编程系统SKC一1。在此基础上,以后又发展了SKC-2、SKC-3和CAM251数控加工绘图语言,这些系统没有图形功能,并且以2坐标和2.5坐标加工为主。
我国从“七五”开始有计划有组织地研究和应用CAD/CAM技术,引进成套的CAD/CAM系统,首先应用在大型军工企业,航天航空领域也开始应用,虽然这些软件功能很强,但价格昂贵,难以在我国推广普及。
“八五”又引进了大量的CAD/CAM软件,如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等,以这些软件为基础,进行了一些二次开发工作,也取得了一些应用成功,但进展比较缓慢。
我国在引用CAD/CAM系统的同时,也开展了自行研制工作。20世纪80年代以后,首先在航空工业开始集成化的数控编程系统的研究和开发工作,如西北工业大学成功研制成功的能进行曲面的3~5轴加工的PNU/GNC图形编程系统。
北京航空航天大学与第二汽车制造厂合作完成的汽车模具、气道内复杂型腔模具的三轴加工软件,与331厂合作进行了发动机叶轮的加工;华中理工大学1989年在微机上开发完成的适用于三维NC加工的软件HZAPT;中京公司和北京航空航天大学合作研制的唐龙CAD/CAM系统,以北京机床所为核心的JCS机床开发的CKT815车削CAD/CAM一体化系统等。
到了20世纪90年代,响应国家开发自主产权的CAD/CAM的号召,开始了自行研制CAD/CAM软件的工作,并取得了一些成果,如:
由北京由清华大学和广东科龙(容声)集团联合研制的高华CAD、由北京北航海尔软件有限公司(原北京航空航天大学华正软件研究所)研制的CAXA电子图板和CAXAME制造工程师、由浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统GSCAD98、由广州红地技术有限公司和北京航空航天大学联合开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统金银花。
由华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件开目CAD、南京航空航天大学自行研制开发的超人2000CAD/CAM系统等,其中有一些系统已经接近世界水平。虽然我国的数控技术己开展多年,并取得了一定的成效,但始终未取得较大的突破。
从总体来看,先进的是点,落后的是面,我国的数控加工及数控编程与世界先进水平相比,约有10一15年的差距,差距主要包涵以下几个方面:数控技术的硬件基础落后,CAD/CAM支撑的软件体系尚未形成,CAD/CAM软件关键技术落后。
参考资料来源:网络-自动编程
参考资料来源:网络-自动编程技术