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目前,我國弧焊電源制造與研究的狀況,與正在蓬勃發展的國民經濟的需要不相適應產品的品種、數量、質量、性能和自動化程度還遠遠不能滿足使用部門的要求,與世界工業發達國家比較,尚存在較大差距。為了適應我國工業現代化進程的需要,必須努力從事弧焊電源的研制,充分利用電子技術、計算機技術和大功率電子器件,不斷提高產品質量;大力發展高效、節能、性能良好的新型弧焊電源,積極研制微機控制的弧焊電源,從而把弧焊電源的發展推向一個新階段。
(1)焊接自動化技術的展望電子技術計算機微電子信息和自動化技術的發展,推動了焊接自動化技術的發展,這是不言而喻的。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入,促進了焊接自動化技術革命性的發展。
1)焊接過程控制系統的智能化是焊接自動化的核心問題之一,也是我們未來開展研究的重要方向,我們應開展最佳控制方法方面的研究,包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經網絡控制以及專家系統的研究。
2)焊接柔性化技術也是我們著力研究的內容。在未來的研究中,我們將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合,以實現焊接的精確性和柔性化。用微電子技術改造傳統的焊接工藝設備,是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數控技術配以各種焊接機械設備,以提高其柔性化和質量控制水平,是我們當前要研究的一個方向。
3)焊接控制系統的集成使人與技術和焊接技術與信息技術集成在一起。集成系統中信息流和物質流是其重要的組成部分,促進其有機地結合,可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發揮人在控制和臨機處理的響應和判斷力,建立人機對話的友好界面,使人和自動系統和諧統一,是集成系統的不可低估的因素。
4)提高焊接電源的可靠性、質量穩定性和可控性,以及其優良的動感特性,應是焊接設備行業著重研究的課題。應開發研制具有調節電弧運動、送絲和焊接姿態,能探測焊縫坡口形狀、溫度場、熔池狀態、熔透情況,適時提供焊接參數的高性能焊機,并應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。總之,使焊接技術由“技藝”向“科學”演變,是實現焊接自動化的一個重要方面。
(2)弧焊電源的發展趨勢隨著市場競爭的日益加劇,者生存、優勝劣汰將成為焊接設備行業結構調整的必然趨勢。
1)逆變式弧焊電源所占比重將越來越大。逆變式弧焊電源由于具有焊接性能好、動態反應速度快、動特性好、體積小、重量輕、效率高、焊接速度高、多功能、有利于實現焊接機械化和自動化等優點,已成為弧焊電源的發展方向2000年,國家將GBT逆變電源列人高科技產品目錄,這是焊接設備行業唯一被列入的產品。
2)自動,半自動焊接設備,尤其是高效節能的CO焊機將得到快速的發展。自動、半自動焊接設備主要是指自動、半自動氣體保護焊機、焊機等產品,是實現優質、高效焊接工藝的必備,尤其是CO2氣體保護焊機還具有節能、生產效率高、成本低、焊接品質好、有利于實現焊接自動化等特點。
3)自動化焊接技術及其設備將以前所未有的速度得到發展。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程,船舶工程、北京奧運場館工程等國家大型基礎工程的建設,有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發展與進步。汽車及零部件的制造對焊接的自動化程度要求也日新月異,我們可以這樣來概括未來我國焊接設備行業的發展趨勢,即“高效、自動化、智能化”。目前,我國的焊接自動化率還不足0%,同發達工業國家的近80%差距尚遠。從20世紀末國家逐漸在各個行業推廣自動焊的最基礎焊接方法氣體保護焊,來取代傳統的焊條電弧焊,現已初見成效。可以預計,在不久的將來,我國自動化焊接技術及其設備將以前所未有的速度得到發展。
可喜的是我國很多行業部門和大型企業已經意識到這些問題,船工業早已率先提出高效率焊接要達到80%以上,其中CO2焊接應用率達到55%,焊接機械化、自動化率要達到70%左右
4)成套、專用焊接設備的應用將會越來越廣闊。近年來,焊接設備行業在專用成套接設備制造方面有了一定的發展,除繼續為汽車、冶金,石油化工、輕工等傳統產業提供部分所需要焊接設備外,還部分承擔了國家重點工程焊接裝備的供貨工作,如承擔了西氣東輸工程中輸氣管道用的大直縫管焊接生產線的研制任務。此外,機器人焊接、切割及搬運系統也已經在汽車、摩托車、家用電器、化工機械以及民用產品制造等眾多領域得到應用。