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CompanyLOGO青工培训世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•(1)焊接（到2020年）仍将是制造业的重要加工技术，它是一种精确、可靠、低成本，并且是采用高科技连接材料的方法。•目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，并对所焊产品增加更大的附加值。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•（2）焊接技术（包括连接、切割、涂敷）现在以及将来，都有最大可能成功地将各种材料加工成可投入市场的产品的首选加工方法。（3）焊接不再是一种“应召工艺”，它将逐步集成到产品的全寿命过程，从设计、开发、制造到维修、再循环的各个阶段。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•（4）焊接将被认为对改善产品全寿命的成本、质量和可靠性是至关重要的手段，而且对提高产品的市场竞争力有重要贡献。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•世界各主要工业发达国家都非常重视发挥焊接研究机构的作用，基本上都形成大学研究所企业的三级研究开发体系。各主要工业发达国家都成立了焊接研究所，如英国的焊接研究所（TWI）、美国的爱迪生焊接研究所（EWI）、法国焊接研究所（FWI）、日本的连接与溶接研究所（JRWI）、乌克兰的巴顿电焊研究所（PEWI）、世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•德国亚琛大学的焊接研究所（ISF）和德国焊接学会（DVS）下属的分布在全国各地的焊接研究与培训中心（SLV）等，而韩国的焊接研究中心是设在韩国现代科学技术研究院（KAIST）的韩国工业生产技术研究院KITCH之内。它们都属于国家级的焊接研究机构。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•国外近年来焊接技术的发展可以用下列有关工业机器人、焊接新电源和激光焊接技术等发展过程的几个例子来简要说明产学研结合的重要性。日本在1972年第一次国际全球石油危机之后，为了提高其汽车产业在国际上的竞争地位，开始引进、吸收美国的机器人技术，政府资助产学研结合大力发展本国的工业机器人产业，政府对应用本国机器人的制造企业给予税收的优惠，世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•很快几家技术较强的电子/电器公司转型成为日本的工业机器人骨干企业，如安川（电机）、松下（电器）、FANAC（数控）等。从20世纪70年代至80年代末的15年间，日本的工业机器人迅速发展并超过美国成为世界工业机器人的生产与应用“王国”，2004年已拥有35.6万台各类机器人，占世界总量的42%。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•日本汽车产业也是应用机器人最多的行业，造就其价格竞争优势。韩国于20世纪80年代末开始大力发展工业机器人技术，在政府的资助和引导下，由现代重工集团牵头，到20世纪90年代末用了10年的时间形成自己的工业机器人体系，目前韩国的汽车工业大量应用本国的机器人，世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•并已经有韩国的整套汽车焊接机器人生产线进入中国。中国从20世纪80年代开始，国家连续投入几亿元的资金，花了近20年的时间，但是由于工作过于学术化，至今连一个能批量生产具有中国自主知识产权的工业机器人的企业都没有建立，形成巨大的反差世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•激光被认为是21世纪的新能源，激光技术反映一个国家的工业水平。激光在焊接中的应用正引起各国的重视。德国、俄罗斯、美国、日本、法国、意大利等国都很重视发展激光技术。德国已经将激光焊接、激光切割、激光＋电弧复合热源焊接技术应用于汽车的生产，特别是铝合金轿车的生产，引领了汽车焊接技术的发展。德国政府很重视激光技术的发展世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•在政府的教育与研究部中设立了专门管理部门，负责协调激光技术的发展个立体覆盖网。由亚琛大学和Fraunhofer激光研究所（ILT）以及IPG公司联合，世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•主要开发光纤激光器FL和半导体激光器（DDL学加工工具研究所（IFSW）和Trumpf公司联合，主要研究开发碟型激光器。德国的Rofin-Sina公司和Trumpf公司主要生产CO2激光器，HAAS公司则主要生产固体（NDYAG）激光器，而IPG公司生产新型的光纤激光器，Laserline公司生产半导体激光器，世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•形成相互竞争又互相补充的激光技术研发与生产链。大众汽车、宝马汽车、奔驰汽车和美雅（Meyer）船厂是德国应用激光焊接技术的示范企业。德国的大众汽车已经将激光焊接技术引入中国，并在上海大众和一汽－大众的轿车批量生产线上应用，推动了中国激光焊接技术的应用。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•德国这种由政府牵头形成一条由研究技术产学研结合链条，很值得中国学习。这种链条和日本发展机器人技术有异曲同工之处。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•电弧焊至今仍是焊接的主要方法，而电弧焊技术的进步主要是由电源的发展带动的。国外企业非常重视焊接电源的开发，而且将电源的开发与电弧物理和焊接工艺技术相结合。每当出现一种新型焊接电源都同时推出新的控制方法。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•例如当出现晶闸管整流焊接电源就推出波形控制减少飞溅的CO2焊接电源和方波交流焊接电源；当逆变电源出现后就推出变极性电源、STT短路过渡焊接电源等；而当全数字化电源出现后又出现焊接电流和电压与送丝速度同步协调控制的双脉冲铝合金焊接电源和CMT“冷金属过渡”焊接电源等等。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•这说明焊接电源的发展并不只是电路的设计，它关系到电气技术、微电子技术、控制技术、计算机技术、电弧物理、工艺技术等工程技术人员的联合与合作，需要一个多学科的团队。国内电焊机行业缺乏龙头企业，缺乏这样的团队，是造成国内电焊机发展速度慢、小企业只能在低端产品的生产中挣扎生存的主要原因。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•搅拌摩擦焊是20世纪90年代初由英国焊接研究所发明的固态焊接新技术，这是一项带有革命性的创新，由于焊接时金属不熔化、无弧光和热辐射、耗能小、效率高、工件变形小等诸多的优点，而迅速得到推广应用。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•目前已经在飞机、火箭、快艇、邮轮、火车车厢等铝合金结构制造领域得到应用。国内一些研究所和高校已经购买了英国的专利技术使用许可证，开始自己的创新活动，并部分应用于生产。世界各工业发达国在讨论21世纪焊接的作用和发展方向•综上所述，国外主要工业发达国家的政府很重视焊接技术的发展，他们希望用先进的焊接技术来提高产品的生产质量、提高效率、降低成本，以此来与劳力成本相对低廉的国家进行市场竞争，这是一种战略手段。焊接工艺规程•一、焊接工艺规程概述•焊接工艺规程是一种经过评定合格的书面焊接工艺文件，用以•按照有关法规要求指导焊制产品焊缝的文件。具体地说，焊接工艺•规程可以用来指导焊工和焊接操作者施焊产品焊接接头，以保证焊•缝的质量符合法规的要求。•焊接工艺规程必须由生产该焊件的企业自行编制，不得沿用其•他企业的焊接工艺规程，也不得委托其他单位编制用以指导本企业•焊接生产的焊接工艺规程。因此，焊接工艺规程也是技术监督部门•检查企业是否具有按法规要求生产焊接产品资格的证明文件之一，•目前已经成为焊接结构生产企业认证检查中的必查项目之一。因而，•焊接工艺规程是焊接结构生产企业质量保证体系和产品质量计划中•最重要的质量文件之一。二、制定焊接工艺规程的依据•对于简单的焊接结构，未采用新材料、新工艺的产品，焊接工•艺规程可直接按照产品的技术条件、产品图样、工厂的有关焊接标•准、焊接材料和焊接工艺试验报告以及积累的生产经验数据编制焊•接工艺规程，经过一定的审批程序即可投入使用，不需事先经过焊•’接工艺评定。•对于受监督的重要焊接结构，每一份焊接工艺规程必须有相应•的焊接工艺评定报告支持，根据已经评定合格的焊接工艺评定报告•来编制焊接工艺规程，即焊接工艺规程必须以相应的焊接工艺评定•报告为依据。如果所采用的焊接工艺规程中的重要参数，已经超出•本企业现有焊接工艺评定报告中规定的参数范围，则必须对该焊接•工艺规程所采用的焊接参数进行重新评定试验。只有经过评定并合•格的焊接工艺规程才能够用于指导生产。•焊接工艺规程原则上是以产品接头形式为单位进行编制，如果•某焊接接头采用两种或两种以上的焊接方法施焊，对于这种接头的•焊接工艺规程，则可根据所采用的不同焊接方法分别进行评定试验，•以两份或两份以上的焊接工艺评定报告为依据。三、制定焊接工艺规程的内容•一份完整的焊接工艺规程，应当列出为完成符合质量要求的焊•缝所必需的全部焊接参数，除了规定直接影响焊缝力学性能的重要•焊接参数外，还应规定可能影响焊缝质量和外形的次要焊接参数。••在GB／T19867．1--2005《电弧焊焊接工艺规程》中规定了焊接工艺•规程的技术内容，以及焊接工艺规程应当包含执行操作的必要信息。•焊接工艺规程的具体项目包括如下：•1．编制单位名称•编制单位的名称应以醒目的字体在焊接工艺规程的显著位置，•表明焊接工艺规程是企业的重要质量文件，并且该文件只对本企业•适用。•2．焊接工艺规程的编号•为了便于技术文件的管理和检索，对每份焊接工艺规程应进行•编号，对相应的焊接工艺指导书也应编号，并注明相应评定报告编•号。如果对焊接工艺规程进行了修改，对其版本号应进行标注。•3．焊接接头•在焊接工艺规程中，应对焊接接头进行详细描述，包括母材金•属类别及钢号、厚度范围、管子外径、接头形式、坡口尺寸和坡口•间隙等，如果采用衬垫，对其材质(钢衬垫或陶质衬垫)和尺寸应•进行规定。明确接头制备的方法、清理、去污要求，以及接头的装•夹和对定位焊焊接的要求等。•4．焊接方法、焊接位置和焊接材料．•·焊接方法是编制焊接工艺规程的重要内容之一。对焊接方法应•进行明确规定，焊接方法也可按照GB／T5185—1985《金属焊接及钎•焊方法在图样上的表示代号》的规定进行标注。焊接的位置应按照•GB／T16672—1996《焊缝、工作位置、倾角和转角定义》要求填写。•对焊接材料的牌号(或型号)、规格应规定，明确焊接材料的保管和•使用要求(烘干、大气暴露时间、再烘干等)。如果采用保护气体•(单一保护气体或混合气体)，应注明气体的纯度、组分和混合气体•混合比例，并规定保护气体的流量•5．焊接参数•对于常用的电弧焊方法，其焊接参数包括电流种类、极性、焊•接电流、电弧电压和焊接速度等。对于脉冲电弧焊，还应列出脉冲•频率、峰值电流、基本电流和脉宽比等参数。对于电阻焊，除了焊•接电流外，•还应列出通电时间、电极电压或顶锻压力。在摩擦焊中，•焊接参数包括转速、摩擦力、摩擦时间和顶锻压力。电子束焊的焊•接参数包括加速电压、电子束流和焊接速度。脉冲激光焊参数包括•脉冲能量和脉冲宽度。连续激光焊参数包括激光功率、焊接速度和•光斑直径。•6．预热和层道间温度•需要进行焊前预热的焊缝，对其加热方法、预热范围、加热温•度范围进行规定。无预热要求时，规定开始焊接之前焊件的最低温•度。规定各焊道之间的最高温度(必要时为最低温度)；焊接中断•时，焊接区域应当预热，保持最低的道间温度。•7．后热和焊后热处理··‘•需要进行后热(去氢处理)或焊后热处理的焊缝，对加热方法、•温度范围、保温时间、温度升降速度进行规定，应明确热处理名称•(调质、正火、正火十回火、回火等)。•8。操作技术•焊接操作技术包括焊前清理、焊接位置、背面清根、焊丝伸出•长度、焊枪角度和运条方式等，对于厚板焊件或形状复杂易变形的•焊件，还应规定焊接方向和焊接／顷序。•9．焊缝的检验方法•焊缝的检验应包括外观检查、内部质量检验方法、验收标准等。•10．看关焊接方法的特殊内容•(1)焊条电弧焊(111)规定每根焊条熔敷的焊道长度或焊•接速度。•(2)埋弧焊(121)对多丝系统而言，为焊丝的数量、配置•