王清华 陈超

摘要：当前，相关机械制造企业想要在市场中能有一席之地，必须拥有自己核心的竞争力，而自动化焊接及切割设备便成为了关键。机械企业通过引进现代化的焊接以及切割设备，在工程机械的制造过程中进行应用，针对不同的加工要求，使用不同的焊接装备和切割装备，从而能够保证产品的性能与质量都能令客户满意。文本通过探析焊接与切割装备在工程机械制造高效焊接中的使用情况，对具体的工程应用进行技术性分析，探讨焊接与切割装备在工程机械制造中未来的发展方向，对相关装备在工程机械制造中进一步应用有一定的意义。

关键词：焊接装备;切割装备;高效焊接

0  引言

作为我国装备制造行业中不可或缺的工程机械制造，其相关产品结构巨大、功能要求高、使用环境特殊、设备需要具备相当高的性能要求。因此，工程机械相关产品及其零部件的制造要求都比较严格，不但要保证产品的质量和性能，而且对相关制造工艺以及零部件的可靠性都有较为严苛的要求。随着我国这些年来自主研发的水平不断提高，越来越多的工程制造企业进行了制造工艺的技术升级，通过结合现代化的制造理念，不断对工程机械的制造技术进行升级。通过制造使用更为先进的焊接装备和切割装备，能够确保在工程机械制造过程中进行更为高效的焊接。通常焊接与切割装备在工程机械制造中的应用效果，与焊接成本、焊接效果、焊接工艺、焊接生产率有直接关系，而只有焊接装备与切割设备的性能更为优越，工程机械制造中的焊接质量才能够得到保障。

1  工程机械制造高效焊接的概述

为了实现中国制造2025的强国目标，中国制定了十大支柱产业，高端装备制造业便是其中之一，由此为工程机械制造行业的发展带来了新的机会。随着工业科技的快速发展，自动化与智能化生产逐渐成为企业发展的趋势。目前工程机械制造业产品质量性能提升速度缓慢，企业必须对现有的设备技术进行升级，而工程机械制造领域中的焊接装备和切割装备便成为了关键，企业越来越重视焊接装备与切割装备的发展，只有这样才能保证工程机械制造过程中的焊接质量。当前，作为现代工程机械制造领域发展和核心战略，高效焊接逐渐融入工程机械制造的生产加工过程中，并且已经获得了一些突破性的进展。

通过使用高效焊接，企業的生产效率能够获得提升，企业的经营利润也能获得增长。同时高效焊接还能够将产品零部件的性能充分发挥，保证了产品的竞争力，为工程机械换代升级提供充足保障。但就目前工程机械制造业的发展并不完善，距离完全实现工程机械高效焊接的总目标还有很长的路要走。因此在进行工程机械制造的过程中，企业应该针对具体需求进行实际考量，切忌对高端焊接装备和切割装备进行无根据的引进，必须考虑工厂的布局情况以及产品的工艺流程，在相关布局以及技术达到要求的前提下，寻找合适的加工手段，生产或引进合适的焊接设备和切割设备，确保工程机械设备的高效焊接。

相较于传统的焊接技术，使用高效焊接能够保证焊件的质量，而且焊接速度更快。高效焊接技术由焊接技术与切割技术组成，等离子式切割机与激光式切割机是目前企业上常用的切割设备，等离子式切割机采用的是精细等离子小孔切割技术，适用于切割中等厚度的板材;而激光式切割机主要是对三维成型件以及平板进行切割，常用的激光切割机有固体激光切割机以及光纤激光切割机等。

2  板材切割智能装备的应用与发展

2.1 激光切割机

激光切割相较于传统的火焰切割，能够充分发挥切割设备的高效性特点，并且切割效果与切割效率都是火焰切割所不能比拟的，随着对产品质量的要求不断提高，激光切割逐渐成为目前切割材料的主要方式。相关材料在进行激光切割之后，后续不需要对材料进行进一步处理，避免了使用传统切割方式带来的资源及成本的损耗，同时还能够保证产品的切割效率与切割质量，能够产生比火焰切割更大的技术优势。现在激光切割主要在工程机械制造中应用较多，主要是对相关的中平板以及三维成形件进行切割加工。而随着技术的不断发展，激光切割机的相关产品技术也在不断进行创新升级，从最开始的固体激光、二氧化碳激光，到目前最先进的光纤激光，激光切割技术的适用范围不断增大，在国内外的工程机械制造行业中都有较为广泛的应用，发展前景良好。

2.2 等离子切割机

等离子切割机主要是对中等厚度的板材进行切割，通常在切割完成之后半成品的坡口和孔还需要进行进一步的处理。等离子切割中最为核心的技术是精细等离子小孔切割技术，这是在平板切割功能的基础上扩展出来的新技术。通过使用高速高精的龙门数控机床以及精细的等离子切割电源，配合高性能的多轴数控系统，能自动控制气体的流量，从而确保弧数挺度达到要求，同时降低割面锥度，保证圆孔切割效果令客户满意。此外，等离子切割技术在工程机械制造用也有较大范围的应用，主要是切割5～25mm的中厚板，能够保证小圆孔切割的静厚比为1：1，从而能够在最大程度上不采用钻孔的方式，避免了产品加工过程中不必要的工序。此外，在某些特殊情况下，等离子切割技术能够替代激光切割技术，从而能够降低企业采购激光切割机带来的额外成本，保证企业的经济效益。

3  焊接与切割装备高效焊接技术应用

3.1 智能焊接装备

工程机械制造过程中高效焊接的主要标志是智能焊接设备的应用普及度，计算机技术的发展促进了相关的智能焊接技术的升级创新。智能焊接技术通过引入计算机进行系统控制，相较于传统的焊接方式，智能焊接设备是通过掌握焊接系统相关需求以及相关应用，对焊接系统具备的特征进行分析，最终设计出焊接设备专用的智能处理系统。通过对智能焊接设备进行应用普及，能够降低企业很多不必要的资源及成本损耗，而且焊接材料的系统自动传输能够得到保障，焊接材料的精确判断能够得到保障，并在此基础上从而实现材料焊接过程中的全自动化。

3.2 组合夹具的焊接

在进行工程机械制造的过程中，小型零部件所使用的焊接步骤较少，大型零部件的焊接工序较多，并且更复杂，需要处理的焊接技术问题也更多。大型零部件需要将较多的小型零部件进行焊接，因此焊接大型零部件的周期更长，焊接难度也比较大。不过通过应用组合夹具焊接技术，能够在焊接大型零部件时使用智能化焊接更为方便，能够保证零部件的机械物理性能，使工程机械制造过程更为流畅。

3.3 自动式焊接

在进行工程机械制造过程中，自动焊接技术作为高效焊接技术，应用同样比较广泛。自动焊接技术能在一定程度上将工程机械制造过程中的焊接效率进行相应提高，其关键技术是双丝焊接技术，通过应用这种焊接技术，能够令焊接材料的表面形成一个溶深，使焊接过后的焊缝质量有所提高，保证了在自动式焊接设备中能够应用双丝焊接技术。相较于目前的焊接机器人，双丝焊接技术在焊接直线及曲线时，焊缝大小更为合适，在保证焊接效率的同时对整个焊接板材的产品质量也能有所提升。当前的双丝焊接技术在较多类型的焊接中都能有所应用，常见的有直线焊接、规则曲线焊接、不规则曲线焊接等等。

3.4 计算机辅助建模

随着计算机相关技术的发展，CAD、CAE、CAM都得到较快的发展应用，其中计算机辅助建模的发展对推动工程机械制造工艺升级有较大的帮助。计算机辅助建模通过使用计算机辅助建模软件，设计者能够根据模型的外观进行建模，对于复杂形状模型效果尤其突出，之后利用模型的相关制造装置，迅速完成电子信息化模型的建立，最后应用到焊接技术当中。在工程机械制造过程中，需要进行焊接的夹具外形复杂并且过程繁琐，同时还需要经验丰富的工程师确定零部件的装夹方式，但应用计算機建模技术完成装夹工具的建模，能够简化装夹过程，使工程机械制造的过程更为流畅。

3.5 电源的数字焊接

信号通常分为模拟信号和数字信号，传统的工程机械制造采用较多的是模拟信号收集并传递信息，但模拟信号辨别度不高，准确辨别信息比较困难，基于这些原因，制造业中的信号使用逐渐从模拟信号开始向数字信号转变，电源数字焊接技术应运而生。电源数字焊接能够最大程度的保证收集信号的准确性与真实性，在进行焊接时，电源性能由模拟信号转为数字信号，从而最大程度的保证了机械制造过程中的焊接质量。

4  总结

本文对焊接与切割设备在工程机械制造中的高效焊接进行了详细阐述，对相关设备进行了详细介绍，分析了焊接设备与切割设备在高效焊接中的具体应用，对我国相关焊接技术的发展，相关产品焊接质量的提升有一定的帮助。

参考文献：

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