我国工程机械焊接业的发展趋势

摘要 通过对工程机械行业弧焊机器人的调查结果及各生产厂应用情况的反映，结合各生产厂在低成本自动焊接方面取得的宝贵经验和良好的经济效益，充分说明了我国工程机械行业应用低成本自动焊的迫切性和必要性。
　　关键词：工程机械 焊接结构件 自动焊
　　 众所周知，利用先进工艺和与之相配套的设备可以大幅度地提高产品质量，提高生产效率。同样，采用先进、高效的工艺可以降低产品的成本。
　　 世界各国及国内以焊接业为主导的生产厂（如锅炉、桥梁、重型及工程机械行业）一直在积极地采用国际先进的焊接工艺和设备。利用这些先进的工艺和设备提高了焊接质量，降低了焊接成本，改善了工人的劳动条件。目前由于市场激烈，提高生产率，使工艺合理化以及降低成本显得十分重要。
　　 世界大多数发达国家，根据各自的特点，焊接车间大量使用柔性焊接系统（FWS）和高水平全自动焊接系统，在劳动力不足，企业员工高支出费用的情况下，使焊接质量，生产效率均保持世界领先地位，显示出良好的经济效益。
　　但是我国，由于劳动力充裕，人员素质较低，以及一些其客观存在方面的原因，就不宜照学发达国家的做法，应当根据我国的特点，在低成本焊接方面走我们自己的路。
　　所谓低成本焊接，即明显区别于传统的手工电弧焊和先进的焊接机器人及柔性焊接系统（FWS），而采用优质，高效，节能的焊接技术，且焊接设备投资不大，利用率较高，投资回收期较短。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构，在焊接质量，生产效率，降低焊材消耗，节约能源等方面均有明显的经济效益。典型的方法有CO2气体保护焊和埋弧焊等。
　　1 我国焊接机器人的使用情况
　　 1996年，中国机械工程学会焊接学会和中国焊接学会对全国焊接机器人在制造业中的应用情况作了全面调查，结果表明：
　　（1）我国使用焊接机器人进行生产的工厂约有70家左右。焊接机器人的总数达500台（含大专院校、培训和科研用的焊接机器人）。
　　（2）工程机械行业所拥有的焊接机器人台数占总数的16%，排在汽车制造业47%及汽车零部件制造业18%以后，居第三位。　　
　　（3）工程机械行业所拥有的弧焊机器人占30%仅资助于汔车制造行业的37%。
　　（4）工程机械行业弧焊机器人台数虽然没朋汽车行业多，但是其机器人的水平比菘它主要行业的都高一些。例如工程机械徒行业中弧焊机器人几乎全部配备有接触寻位及电弧跟踪系统，并具有机器人与变位协调运动的功能，而且全国仅有五条最先进的柔性焊接生产线（FWS）全部都安装在工程机械制造厂中。
　　2 工程机械行业焊接技术的现状
　　1999年中国焊接活动周期间，中国焊接协会工程机械委员会邀请工程机械行业的生产厂代表召开了焊接技术座谈会。什，各位代表介绍了当前各厂的焊接工艺及工艺装备情况，工程机械结构件焊接工艺中，采用自动（半自动）CO2气体保护焊工艺约占70%（以重量计），采用弧焊机器人完成的焊接工作量不足50%，其余为手工电弧焊，各位代表普遍反映；
　　（1）现在工艺水平不能适合弧焊机器人的要求，工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多，但由于焊接前零件的质量较低。弧焊机器人不能满足生产要求，以至造成大量昂贵的设备处于半闲置的不利状态。
　　（2）70年代初，工程机械行业的个别工厂开始尝试半自动CO2焊接工艺。随着CO2焊机质量的不断提高，尤其是几家合资公司推出高品质的CO2焊机后，带动了国内焊丝及焊机零件配件等质量的普遍提高，有力地推动了CO2焊机工艺的发展。
　　3 工程机械行业应大力推广低成本自动焊
　　今天，尽管高效节能的CO2气体保护焊工艺在工程机械行业焊接工艺中的自动化程度还不高，工程机械生产厂应在积极推进CO2焊接艺的同时，通过技术改造不断地完善工艺。
　　笔者认为应在以下几个方面得到了展：
　　（1）采用节能，优质高效的焊接工艺和设备，如自动（半自动）逆变CO2气体保护焊机和埋弧自动焊。
　　（2）发展自动化焊接，在CO2气体保护半自动焊接基础上，增大自动焊接对规则焊缝（如直线和圆）进行焊接的使用面。希望在自动焊应用于非规则曲线型零件的焊接上有所突破，取得宝贵的经验和良好的进展，拓宽自动焊的应用范围，扩大自动焊接的比例。
　　（3）通过多种渠道完善工艺装备，如装配夹具和焊接变位机等。提高焊接质量和工作效率，减轻焊工的劳动强度，实现文明生产。
　　综上所述，低成本自动焊接使生产过程更加合理化。焊接在整个工业的生产成本中所占的比例并不小，用先进的低成本自动焊接工艺可以进一步提高焊接质量，降低焊接成本，改善工从的劳动条件，这些已在我们的生产实践中充分得到证实。