焊接行業(yè)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題
一、電焊機(jī)
1、企業(yè)狀況
從對(duì)有代表性的近百家企業(yè)長(zhǎng)期調(diào)查情況看,電焊機(jī)行業(yè)總體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行良好,生產(chǎn)、銷售和經(jīng)濟(jì)效益呈逐年上升趨勢(shì)。
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)電焊機(jī)產(chǎn)業(yè)從原先的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制,改變成現(xiàn)在的適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制,電焊機(jī)的生產(chǎn)從過(guò)去主要由國(guó)營(yíng)企業(yè)唱主角,轉(zhuǎn)變到如今以合資企業(yè)、股份制企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)為主體。國(guó)有企業(yè)原有機(jī)械部定點(diǎn)電焊機(jī)生產(chǎn)廠家38個(gè),已有一半企業(yè)處于破產(chǎn)、倒閉停產(chǎn)狀態(tài),有些企業(yè)成功轉(zhuǎn)制,如南通三九焊接設(shè)備有限公司、無(wú)錫威華電焊機(jī)有限公司、北京電焊機(jī)廠、北京東升電焊機(jī)廠;合資企業(yè)憑借良好的品牌、成熟的技術(shù)和先進(jìn)的管理、經(jīng)營(yíng)理念和雄厚的資金等優(yōu)勢(shì),在行業(yè)中占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額,并呈逐年上升趨勢(shì),以三大合資企業(yè)(唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司、牡丹江歐地希焊接機(jī)有限公司、順德三社電機(jī)有限公司)為例,2001年工業(yè)總產(chǎn)值4.2億元,銷售收入3.9億元,分別占92家企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入的24.3%和25.2%;民營(yíng)企業(yè)和股份制企業(yè)成立時(shí)間短、經(jīng)營(yíng)機(jī)制靈活,發(fā)展速度很快,有些成為知名度較高的企業(yè),產(chǎn)值上億元,但民營(yíng)企業(yè)中良莠不齊現(xiàn)象明顯。
2、產(chǎn)品和產(chǎn)量情況
目前電焊機(jī)有22個(gè)大類45個(gè)系列,500多個(gè)品種,1000多個(gè)規(guī)格。從1999-2001年調(diào)查情況看,電焊機(jī)產(chǎn)量逐年有較大增幅。1999年總產(chǎn)量約15萬(wàn)臺(tái),
2000年約18萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)21%,2001年比2000年增長(zhǎng)67%,2001年達(dá)到30萬(wàn)臺(tái),其中交流弧焊機(jī)約19萬(wàn)臺(tái),直流弧焊機(jī)約4.6萬(wàn)臺(tái),自動(dòng)、半自動(dòng)(包括MIG、MAG、TIG、CO2和埋弧焊機(jī))約4.7萬(wàn)臺(tái),電阻焊機(jī)約8.6千臺(tái)、特種焊機(jī)及專用、成套設(shè)備約1萬(wàn)臺(tái)。
3、進(jìn)出口和市場(chǎng)銷售情況
進(jìn)口焊接設(shè)備主要品種是中高檔的自動(dòng)和半自動(dòng)電弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、特種焊機(jī)和專用成套設(shè)備,近幾年來(lái),我國(guó)進(jìn)口焊接設(shè)備有增無(wú)減。2001年進(jìn)口焊接設(shè)備總額2.43億美元,約占國(guó)內(nèi)40%的市場(chǎng)份額。
近年來(lái)我國(guó)焊接設(shè)備出口創(chuàng)匯有較大增幅,部分產(chǎn)品有一定競(jìng)爭(zhēng)力,主要出口到美國(guó)、日本、香港、泰國(guó)、韓國(guó)、越南、澳大利亞、馬來(lái)西亞菲律賓、敘利亞等國(guó)家,2001年我國(guó)出口各類電焊機(jī)48699臺(tái),出口額?萬(wàn)美元。從出口焊機(jī)構(gòu)成比情況看,高效節(jié)能的逆變式弧焊機(jī)、自動(dòng)、半自動(dòng)氣體保護(hù)焊機(jī)出口量逐年增長(zhǎng),而交流焊機(jī)的出口創(chuàng)匯額也穩(wěn)中有升。
國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)政策及加入WTO以后,企業(yè)加強(qiáng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、積極參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),使電焊機(jī)市場(chǎng)銷售有如下特點(diǎn):
⑴隨著技術(shù)成熟和產(chǎn)品質(zhì)量提高,一些性能優(yōu)異、高效節(jié)能的焊接設(shè)備所占市場(chǎng)份額有很大提高,如MIG/MAG焊機(jī)、逆變焊機(jī);
⑵多種技術(shù)組合的多用途、多功能、智能化的專用設(shè)備、大型成套設(shè)備和生產(chǎn)線越來(lái)越受到用戶歡迎,市場(chǎng)需求也日益擴(kuò)大,由此產(chǎn)生一批專用焊機(jī)、特種焊機(jī)、大型輔機(jī)具及焊接生產(chǎn)線的生產(chǎn)廠家;
⑶由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,大打價(jià)格戰(zhàn),使企業(yè)千方百計(jì)降低成本,縮小利潤(rùn)空間。
4、存在問(wèn)題
⑴焊機(jī)品牌高度分散、集中度低。全國(guó)品牌900多個(gè),但市場(chǎng)上有一定知名度的全國(guó)性品牌不多;
⑵企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力低。目前在研發(fā)能力和投入上占優(yōu)勢(shì)的是既有品牌優(yōu)勢(shì),又有市場(chǎng)份額的合資企業(yè),其次是原來(lái)行業(yè)內(nèi)的定點(diǎn)企業(yè),大部分民營(yíng)企業(yè)幾乎沒(méi)有研發(fā)能力;
⑶質(zhì)保體系和質(zhì)檢手段落后,無(wú)法真正保障產(chǎn)品質(zhì)量。目前全國(guó)900家左右企業(yè),已取得質(zhì)量體系認(rèn)證的只有40多家,有些企業(yè)還停留在手工作坊和組裝加工階段或停留在簡(jiǎn)單的指數(shù)檢測(cè)階段,所以2000年國(guó)內(nèi)產(chǎn)品抽查結(jié)果,產(chǎn)品綜合評(píng)定合格率只有74.2%;
⑷企業(yè)間缺少溝通,缺少戰(zhàn)略聯(lián)盟,缺乏學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。電焊機(jī)市場(chǎng)空間不大卻廠家眾多,不同企業(yè)有不同運(yùn)作方式和思路,因?yàn)樽陨碣Y源有限而缺乏發(fā)展能力,如何做到各有分工,又資源共享,如何不斷學(xué)習(xí),體制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新,以及形成戰(zhàn)略聯(lián)盟來(lái)提高企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力和全球化競(jìng)爭(zhēng)能力,是今后發(fā)展的需要;
⑸市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)手段單一,市場(chǎng)秩序混亂。一是市場(chǎng)上無(wú)更多的強(qiáng)勢(shì)品牌,無(wú)品牌競(jìng)爭(zhēng);二是各廠家未與商家建立穩(wěn)定的合作關(guān)系,無(wú)通路之爭(zhēng);三是市場(chǎng)上流通的大多數(shù)屬于通用產(chǎn)品,技術(shù)含量低,產(chǎn)品差異程度低,無(wú)產(chǎn)品差異化的市場(chǎng)運(yùn)作和技術(shù)之爭(zhēng);價(jià)格成為單一競(jìng)爭(zhēng)手段,低價(jià)格市場(chǎng)運(yùn)應(yīng)該是企業(yè)形成規(guī);a(chǎn)后形成成本優(yōu)勢(shì)且能保證產(chǎn)品質(zhì)量,而大多數(shù)企業(yè)無(wú)品牌優(yōu)勢(shì)、無(wú)較高的市場(chǎng)占有率、無(wú)規(guī);a(chǎn),成本居高不下,只能偷工減料,所以出現(xiàn)以次充好,不同品牌同一價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。
二、切割機(jī)具及焊接輔助設(shè)備
1、切割機(jī)情況
全國(guó)生產(chǎn)切割機(jī)的企業(yè)40多家,以民營(yíng)、個(gè)體、股份制企業(yè)居多。焊割機(jī)具在2000年的統(tǒng)計(jì)為:門式切割機(jī)380臺(tái)、小車式切割機(jī)14650臺(tái)、等離子切割機(jī)10500臺(tái)、焊割炬250
萬(wàn)套,割嘴189萬(wàn)只。
我國(guó)數(shù)控切割行業(yè)發(fā)展比較晚,國(guó)內(nèi)有十幾家數(shù)控切割機(jī)生產(chǎn)廠家,每年市場(chǎng)需求量約在350-400臺(tái),基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,進(jìn)口產(chǎn)品不足市場(chǎng)總量的10%。目前國(guó)內(nèi)數(shù)控切割機(jī)生產(chǎn)廠家主要有上海伊薩切割機(jī)械有限公司、梅塞爾切割焊接有限公司(昆山),他們?cè)诩夹g(shù)上得到了國(guó)外技術(shù)的大力支持,因此產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。而哈爾濱四海數(shù)控設(shè)備有限公司、哈爾濱焊接切割成套設(shè)備有限公司、哈爾濱電機(jī)有限責(zé)任公司機(jī)械電子設(shè)備制造廠、中船總公司船舶工藝研究所、深圳博利昌數(shù)控切割設(shè)備公司、無(wú)錫華聯(lián)焊割設(shè)備廠等企業(yè),則利用各自企業(yè)自身的優(yōu)勢(shì),在技術(shù)上發(fā)展也很快,產(chǎn)品滿足了不同用戶的需求。
我國(guó)切割行業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展打破了焊接與切割之間的傳統(tǒng)界線,其產(chǎn)品已跨接焊接、切割兩大行業(yè),有很多企業(yè)同時(shí)生產(chǎn)焊接和切割設(shè)備。
切割機(jī)行業(yè)存在問(wèn)題:
⑴市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),表現(xiàn)在互相貶低、互相壓價(jià)、互相挖人;
⑵研發(fā)投入少,或根本沒(méi)有投入;
⑶在機(jī)械和控制水平上與國(guó)外產(chǎn)品差別不大,但對(duì)國(guó)外控制系統(tǒng)了解不透,只停留在會(huì)應(yīng)用的水平;
⑷企業(yè)間沒(méi)有合作,不能聯(lián)合起來(lái)開(kāi)辟市場(chǎng),比如在配套件的采購(gòu)上企業(yè)集中起來(lái)會(huì)降低成本。
2、焊接輔助設(shè)備與器具情況
焊接輔助設(shè)備應(yīng)為焊接工藝裝備,它所涉及的范圍相當(dāng)廣,包括坡口加工設(shè)備,焊接裝配工夾具,焊接變位機(jī),焊接操作機(jī),焊件后處理設(shè)備,專用成套焊接設(shè)備,機(jī)器人工作站和焊接生產(chǎn)線等。我國(guó)已有24家焊接裝備生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)量2000萬(wàn)元以上的已有10多家。有些企業(yè)發(fā)展速度較快,并已具有較大的規(guī)模,某些焊接裝備已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。如無(wú)錫陽(yáng)通機(jī)械設(shè)備有限公司,2001年的銷售總額已達(dá)1.2億。
目前我國(guó)已能生產(chǎn)8m×10m重型立柱橫梁式操作機(jī),重型焊接滾輪架的最大噸位達(dá)400T。自動(dòng)防竄滾輪架已研制成功并投運(yùn)多年,防竄精度為±1.5mm。焊接變位機(jī)已系列化生產(chǎn),最大承載能力達(dá)100T。
國(guó)內(nèi)焊接配套器具的生產(chǎn)已形成一定的規(guī)模,產(chǎn)品質(zhì)量已接近國(guó)際水平。生產(chǎn)送絲機(jī)、各種焊槍及各類槍體的配件、電焊鉗、導(dǎo)電嘴、減壓器、流量計(jì)、電焊面罩、焊條焊劑烘干設(shè)備、陶瓷噴嘴等產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)共34家,年產(chǎn)值超過(guò)億元。其中廣州阿比泰克焊接技術(shù)有限公司已與國(guó)內(nèi)多家焊槍配套件廠家組成集團(tuán)公司,生產(chǎn)規(guī)模很大,2001年焊槍總產(chǎn)量已達(dá)9000萬(wàn)元。
存在的問(wèn)題是:
⑴新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度小,品種少,大多為相互仿制的狀況。
⑵一些技術(shù)含量低的同類產(chǎn)品處于低水平、低價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng),使企業(yè)陷入利潤(rùn)極低的狀況,很難再自我發(fā)展。
⑶有較強(qiáng)綜合實(shí)力,能為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,在行業(yè)自律中發(fā)揮積極作用的企業(yè)少。
⑷行業(yè)整體協(xié)調(diào)能力差。
三、焊接材料
我國(guó)焊材的生產(chǎn)總體上是與鋼材同步增長(zhǎng)的,近年來(lái)產(chǎn)量不斷增加。僅統(tǒng)計(jì)焊條與焊絲,1996年的產(chǎn)量為62.96萬(wàn)噸,2002年達(dá)144.9萬(wàn)噸,2003年達(dá)170萬(wàn)噸(其中焊條120萬(wàn)噸,實(shí)心焊絲30萬(wàn)噸,藥芯焊絲3.5萬(wàn)噸,埋弧焊絲焊劑20萬(wàn)噸),是世界最大的焊材生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)家。但我國(guó)生產(chǎn)的焊材中手工焊的焊條產(chǎn)量一直占75%左右,各種焊絲的總量約25%。按熔敷金屬計(jì)算,2002年我國(guó)焊接機(jī)械化、自動(dòng)化率僅能達(dá)到40.1%,
而世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一般都在60%-70%以上,可見(jiàn)我國(guó)的焊接生產(chǎn)總體上說(shuō)自動(dòng)化率仍比較低。我國(guó)焊材產(chǎn)業(yè)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距已不在產(chǎn)量上,而是在整體素質(zhì)和科研水平上,包括人員素質(zhì)、管理水平、生產(chǎn)裝備、檢測(cè)技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)等方面。
1、電焊條
目前我國(guó)焊條生產(chǎn)企業(yè)大約有500余家,其中具備完善的生產(chǎn)條件、檢測(cè)手段和合理的質(zhì)保體系的約300家,具備一定生產(chǎn)條件,缺乏檢測(cè)手段的近200家,全行業(yè)的生產(chǎn)能力約150萬(wàn)噸。2003年焊條產(chǎn)量120萬(wàn)噸。
電焊條生產(chǎn)企業(yè)分布于除西藏外的各個(gè)地區(qū),經(jīng)濟(jì)類型有國(guó)有、集體、私營(yíng)、合資、獨(dú)資、股份制。焊條的生產(chǎn)于幾個(gè)大的焊材生產(chǎn)企業(yè),如天津金橋焊材公司、天津大橋集團(tuán)公司、四川大西洋集團(tuán)公司等。品種主要以結(jié)構(gòu)鋼焊條為主,還有耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鎳基焊條、鑄鐵焊條及其它特殊用途焊條。
2、焊絲
2.1氣保護(hù)實(shí)芯焊絲
目前全國(guó)的氣保護(hù)實(shí)芯焊絲生產(chǎn)企業(yè)200-250家,已從德國(guó)、瑞典、加拿大、日本、瑞士、意大利及臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)各種生產(chǎn)設(shè)備近50套,國(guó)產(chǎn)或自行研制的設(shè)備100余條,年生產(chǎn)能力近60-70萬(wàn)噸。2003年實(shí)心焊絲產(chǎn)量30萬(wàn)噸。
實(shí)芯焊絲生產(chǎn)企業(yè)主要由國(guó)有、集體、私營(yíng)、合資及獨(dú)資企業(yè)組成,另外一些大型焊條生產(chǎn)廠逐漸成為焊絲生產(chǎn)的骨干企業(yè)。產(chǎn)量較大的生產(chǎn)廠有錦州錦泰金屬工業(yè)公司、四川大西洋焊絲制品有限公司等。但氣保護(hù)焊絲的品種較少,除ER49-1和ER50-6型號(hào)生產(chǎn)量較大外,其余大部分品種產(chǎn)量較小。
2.2氣保護(hù)藥芯焊絲
先進(jìn)的藥芯焊絲,由于具有獨(dú)特的工藝性能,成為我國(guó)發(fā)展最快的焊材,從1996年不足千噸(以粗絲為主)發(fā)展到2003年的3.5萬(wàn)噸(以細(xì)絲為主),平均每年以超過(guò)50%的增長(zhǎng)率在發(fā)展,過(guò)去主要依靠進(jìn)口,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的藥芯焊絲50%以上是自己生產(chǎn)的,并且有少量出口。應(yīng)用領(lǐng)域也從造船逐步過(guò)擴(kuò)大到建筑、橋梁、重型機(jī)械、鍋爐、壓力容器、管道、鋼結(jié)構(gòu)等多個(gè)行業(yè)。
全國(guó)具備生產(chǎn)藥芯焊絲的廠家有29個(gè),生產(chǎn)線49條,其中進(jìn)口生產(chǎn)線25條(包括我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)制造的3條),國(guó)產(chǎn)24條,年生產(chǎn)能力達(dá)5萬(wàn)余噸。中國(guó)藥芯焊絲生產(chǎn)廠中規(guī)模較大的有4家,分別是天泰焊材(昆山)有限公司、廣泰焊接材料有限公司、天津市三英焊業(yè)有限公司、安泰科技股份公司焊接材料分公司(北京鋼廉焊接材料有限公司2003年并入此公司)。
目前我國(guó)藥芯焊絲產(chǎn)品品種主要有鈦型氣保護(hù)、堿性氣保護(hù)和耐磨堆焊三大系列,適用于碳鋼、低合金高強(qiáng)鋼、不銹鋼等,可滿足一般工程結(jié)構(gòu)焊接要求。
2.3埋弧焊焊絲和焊劑
埋弧焊絲的產(chǎn)量近年來(lái)也有較大增長(zhǎng),但是只占焊材總量的5.5%左右。而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家埋弧焊絲的比例一般在8-10%之間。
由于埋弧焊絲生產(chǎn)較簡(jiǎn)單,一般焊條廠和鋼絲廠均可供貨,能夠提供埋弧焊絲的企業(yè)有數(shù)百家,部分企業(yè)以盤狀供貨,2003年產(chǎn)量約8萬(wàn)噸。
埋弧焊劑主要有熔煉型和燒結(jié)型兩種,我國(guó)以生產(chǎn)和使用熔煉焊劑為主。目前焊劑生產(chǎn)企業(yè)有30余家,年生產(chǎn)能力約15萬(wàn)噸,其中熔煉焊劑11-12萬(wàn)噸,燒結(jié)焊劑3-4萬(wàn)噸,能夠生產(chǎn)燒結(jié)焊劑的企業(yè)有10多家,近年來(lái)燒結(jié)焊劑市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,燒結(jié)焊劑在焊劑中的比例也在不斷提高。2003年埋弧焊劑產(chǎn)量約12萬(wàn)噸。
3、存在問(wèn)題
⑴國(guó)內(nèi)焊材市場(chǎng)價(jià)格太低,尤其是焊條價(jià)格太低,造成惡性循環(huán);
⑵專用產(chǎn)品少,比如用于密封場(chǎng)地的低煙塵焊條、用于涂有防銹層的抗氣孔能力強(qiáng)的焊條等;
⑶實(shí)芯焊絲品種少,主要受限于鋼材的供貨。
四、焊接新技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用狀況
除了常規(guī)的焊條電弧焊,氣體保護(hù)電弧焊,埋弧焊,等離子弧焊,電渣焊,摩擦焊,電阻焊等技術(shù)廣泛應(yīng)用外,有些新的焊接技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在我國(guó)制造業(yè)的各領(lǐng)域中。
英國(guó)焊接研究所發(fā)明的攪拌摩擦焊是一種新型固態(tài)焊接技術(shù),已經(jīng)引起全世界的重視,在航空、航天與造船部門已經(jīng)將這種技術(shù)應(yīng)用于鋁合金的焊接,取得很好的效果。我國(guó)也引進(jìn)了這種專利技術(shù)。但是對(duì)不同材料的可焊接性及不同形狀接頭的焊接方法等方面還有很大的研究發(fā)展空間。
激光被認(rèn)為是21世紀(jì)的新熱源,在薄板焊接中已經(jīng)取得顯著成效,特別激光-MIG復(fù)合焊在汽車制造中的應(yīng)用,為汽車工業(yè)提供了一種全新的焊接技術(shù),提高了對(duì)各種材料和結(jié)構(gòu)的焊接性能及焊接可靠性。但是對(duì)激光與電弧復(fù)合的一些特點(diǎn),特別是對(duì)中、厚板的焊接,還有許多問(wèn)題需要深入研究。
隨著壁厚的不斷增加,窄間隙埋弧焊(單絲和多絲)更多地應(yīng)用到電站鍋爐鍋筒和石化壓力容器殼體上,并促使窄間隙埋弧焊設(shè)備朝著實(shí)用可靠、系統(tǒng)配套和精度高、功能先進(jìn)的方向發(fā)展。近年來(lái),為滿足生產(chǎn)需要,國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)了多種專用縱環(huán)縫窄間隙焊機(jī)。但隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷變化,對(duì)焊接設(shè)備要求逐漸提高,功能單一的窄間隙焊機(jī)尚不能適應(yīng)特殊結(jié)構(gòu)的焊接要求,如錐體縱縫、封頭上接管和法蘭環(huán)縫的焊接。因此迫切需要開(kāi)發(fā)新型窄間隙焊設(shè)備,它由焊接轉(zhuǎn)胎、埋弧焊接系統(tǒng)(機(jī)頭、送絲機(jī)及電源)、焊接操作架以及焊接變位器等配套設(shè)備為一體,構(gòu)成所謂窄間隙自動(dòng)焊接系統(tǒng),從而進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用空間,為生產(chǎn)提供方便。
從日本三菱重工引進(jìn)的膜式水冷壁管屏雙面MAG焊專用焊接設(shè)備(MPM),實(shí)現(xiàn)了膜式壁光管加扁鋼焊接結(jié)構(gòu)。這些年通過(guò)自主開(kāi)發(fā)和技術(shù)改造,增加了不同種類(寬度)的MPM主機(jī),增加了焊接頭數(shù),并與拋丸清理機(jī)、扁鋼校正和精整機(jī)、管屏輸送輥道、管子扁鋼組裝機(jī)等輔助設(shè)備配套,形成了膜式壁管屏生產(chǎn)線。
帶極自動(dòng)堆焊技術(shù)被廣泛地用于容器(如核容器及尿素設(shè)備)內(nèi)壁大面積堆焊之中,有埋弧堆焊和電渣堆焊。但是我們與國(guó)外比還有一定差距,堆焊使用的焊帶尺寸,國(guó)內(nèi)使用到75mm寬,而國(guó)外最大已使用到150mm寬,且堆焊用的材料大多使用進(jìn)口焊帶和焊劑。
真空電子束焊接在大壁厚閥門和鋁合金駕駛艙橫梁上的應(yīng)用,使電子束焊接應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。
真空釬焊用于高級(jí)轎車鋁制板翹式冷卻器焊接,改變了過(guò)去采用機(jī)械加工和鹽浴釬焊生產(chǎn)制造的方法,使鋁制冷卻器更適應(yīng)于汽車工業(yè)大批量、高效率、低成本、長(zhǎng)壽命的需要。
表面火焰噴焊技術(shù)應(yīng)用到重礦行業(yè)厚壁輸送輥道,是通過(guò)對(duì)噴粉系統(tǒng)進(jìn)行改造并研制了專用的工裝及配套設(shè)備,重新設(shè)計(jì)并制造了重熔系統(tǒng),解決了“重熔”這一輸送輥噴焊的核心技術(shù)關(guān)鍵,成功地完成了寬板軋機(jī)專用輸送輥的噴焊。
焊接過(guò)程數(shù)值模擬與專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用。目前我國(guó)還缺乏比較完善的焊接專家系統(tǒng)和比較成熟的模擬技術(shù),需要大力開(kāi)發(fā)并盡快推廣應(yīng)用。
焊接生產(chǎn)過(guò)程如何實(shí)施信息化,焊接生產(chǎn)如何管理才算是現(xiàn)代化,這些問(wèn)題都有待深入進(jìn)行專題研究。
五、高效化焊接和焊接機(jī)器人
1、高效化焊接
近幾年來(lái)越來(lái)越重視高效化焊接技術(shù),也使電弧焊的高速焊和高熔敷率焊得到了快速發(fā)展,這也標(biāo)志著焊接機(jī)械化和自動(dòng)化程度的提高。
高效化焊接方法在造船行業(yè)應(yīng)用最為廣泛,由70年代的3-5種發(fā)展到現(xiàn)在的35種,2001年高效化率達(dá)到80.98%,機(jī)械化自動(dòng)化率達(dá)到65.03%。在造船行業(yè)主要使用的高效焊接有CO2氣體保護(hù)焊、氣電立焊、各種襯墊單面焊、T.I.M.E
TWIN—雙絲高速焊等,這些高效焊接工藝配合不同種類的藥芯焊絲,極大地提高了焊接效率。
在其他行業(yè)中也廣泛應(yīng)用高效焊接方法,如在油氣管線行業(yè),西氣東輸工程中管線環(huán)縫采用纖維素焊條打底、自保護(hù)藥芯焊絲下行焊填充蓋面工藝。油田建設(shè)中,將氣電立焊應(yīng)用于厚壁大直徑管環(huán)縫焊接。在鍋爐行業(yè),集箱接管焊縫采用藥芯焊絲焊接取代手工電弧焊。在壓力容器行業(yè),加氫反應(yīng)器接管的內(nèi)壁堆焊采用藥芯焊絲CO2氣保護(hù)不銹鋼堆焊,儲(chǔ)罐采用氣電立焊。機(jī)械制造行業(yè),三峽工程的配套設(shè)備厚板焊接采用藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊。
2、焊接機(jī)器人
我國(guó)從80年代開(kāi)始在高校和科研單位開(kāi)展焊接機(jī)器人的研究,近20年來(lái)取得不少的成果,如全位置球罐智能焊接機(jī)器人的開(kāi)發(fā)研制,實(shí)現(xiàn)了無(wú)導(dǎo)軌自動(dòng)焊接全位置與多層多道焊接的自動(dòng)跟蹤,能大幅度提高生產(chǎn)效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。但是由于機(jī)器人的研制沒(méi)有和企業(yè)聯(lián)合,長(zhǎng)期沒(méi)能形成有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。
目前我國(guó)焊接機(jī)器人還處在應(yīng)用階段,應(yīng)用的行業(yè)分布不均衡,也不夠廣泛,主要集中在東部沿海和東北地區(qū),東部的上海和東北的長(zhǎng)春這兩個(gè)汽車城是我國(guó)擁有焊接機(jī)器人最多的城市。
我國(guó)應(yīng)用的焊接機(jī)器人90%以上是從世界各知名機(jī)器人廠家進(jìn)口的,主要應(yīng)用在汽車制造業(yè)。2001年的統(tǒng)計(jì),全國(guó)共有各類焊接機(jī)器人1040臺(tái),其中弧焊機(jī)器人多于點(diǎn)焊機(jī)器人,汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機(jī)器人占全部焊接機(jī)器人的76%,汽車制造廠的點(diǎn)焊機(jī)器人多,弧焊機(jī)器人較少,零部件廠弧焊機(jī)器人多,點(diǎn)焊機(jī)器人較少,該行業(yè)中點(diǎn)焊與弧焊總的比例約為3:2。
其他行業(yè)大都是以弧焊機(jī)器人為主,主要分布在工程機(jī)械(10%)、摩托車(6%)、鐵路車輛(4%)、鍋爐(1%)等行業(yè)。
在制造業(yè)中推廣焊接機(jī)器人是企業(yè)今后技術(shù)改造的一個(gè)方向,但在使用焊接機(jī)器人上存在一些問(wèn)題,就是適應(yīng)期太長(zhǎng),一般需要半年到一年的適應(yīng)期,原因就是前后上下沒(méi)有配合好,例如前序提供的零部件尺寸精度或重復(fù)性不穩(wěn)定,裝配胎夾具精度達(dá)不到機(jī)器人焊接的需要,機(jī)器人的操作、維修人員的素質(zhì)和隊(duì)伍的穩(wěn)定不理想,生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備利用率不匹配,工件圖紙不能及時(shí)修改以適應(yīng)機(jī)器人焊接等。
六、焊接人員的培養(yǎng)
從115家企業(yè)提供的數(shù)據(jù),共有2012名焊接工程技術(shù)人員和21965名焊接工人(包括技師)。企業(yè)中高學(xué)歷和高職稱的焊接技術(shù)人員太少。在2012名焊接技術(shù)人員中僅有1名具有博士學(xué)位,而具有碩士學(xué)位的也不足2%。由于企業(yè)工作的性質(zhì)以及條件與待遇的原因,目前大多數(shù)企業(yè)比較難吸引較多高學(xué)歷的優(yōu)秀人才到企業(yè)工作,就是本科畢業(yè)生愿意到工廠、并堅(jiān)持留在工廠做焊接技術(shù)工作的也不多,有一些企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)第二次人才斷層。
我國(guó)從1998年開(kāi)始,各高等院校取消焊接專業(yè),歸為金屬材料工程或熱加工成型系,目前只有哈爾濱工業(yè)大學(xué)和華東船舶學(xué)院將焊接專業(yè)升格為焊接系,可以輸送焊接專業(yè)的本科和研究生人才。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際的需求量。高等院校除了一部分以培養(yǎng)科研型人才以外,大部分應(yīng)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)需要的基層工程技術(shù)人員。
焊接技工過(guò)去都是企業(yè)自己的技校培養(yǎng)的,很多企業(yè)興辦的技校由于經(jīng)費(fèi)困難和不能招收到足夠的學(xué)生,已經(jīng)難以繼續(xù)維持,隨著企業(yè)改革的深入,技校一定要從企業(yè)分離出去。將來(lái)應(yīng)由政府與社會(huì)共同承辦一般性的技術(shù)學(xué)校。
哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心已取得國(guó)際焊接學(xué)會(huì)認(rèn)可,按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)的焊接工程師、焊接技術(shù)員、焊接技師和焊工的進(jìn)行正規(guī)培訓(xùn),實(shí)現(xiàn)在焊接技術(shù)培訓(xùn)和認(rèn)證方面與國(guó)際接軌。但目前接受培訓(xùn)的人數(shù)仍不夠多,全國(guó)在焊接工程師和焊接技師、焊工培訓(xùn)方面也缺乏一個(gè)統(tǒng)一完整的體系。
國(guó)外的一些專業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)在培養(yǎng)本專業(yè)技術(shù)人才方面發(fā)揮著重要作用,很值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。將中國(guó)焊接協(xié)會(huì)/學(xué)會(huì)建立的國(guó)際焊接培訓(xùn)考核體系與國(guó)家質(zhì)檢部門建立的培訓(xùn)考核體系統(tǒng)一起來(lái),并逐步將專業(yè)培訓(xùn)工作過(guò)渡到由專業(yè)協(xié)會(huì)/學(xué)會(huì)來(lái)負(fù)責(zé)管理,負(fù)責(zé)頒發(fā)焊接人員資格證書,政府部門退出這個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)與國(guó)際慣例接軌。國(guó)家應(yīng)規(guī)定,企業(yè)聘任焊接工程師、焊接技術(shù)員、焊接技師、焊工教師及焊工等職務(wù),必須先經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并獲得相應(yīng)的資格證書后才能正式上崗。
七、焊接標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂
全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立于1985年,由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和管理。1997年以來(lái),全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口負(fù)責(zé)的標(biāo)準(zhǔn)制、修訂項(xiàng)目共計(jì)19項(xiàng)。其中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)、行業(yè)內(nèi)部使用標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。我國(guó)現(xiàn)行的焊接標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于不同時(shí)期的政策、需求不同,部分標(biāo)準(zhǔn)之間存在著需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一的問(wèn)題,特別是引用標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。有些標(biāo)準(zhǔn)還需要完善,以埋弧焊用焊絲、焊劑標(biāo)準(zhǔn)為例,碳鋼、不銹鋼的焊絲、焊劑標(biāo)準(zhǔn)已得到了協(xié)調(diào)統(tǒng)一。而低合金鋼部分尚有缺陷,目前只有單獨(dú)的焊劑標(biāo)準(zhǔn),焊絲尚缺專門的規(guī)定。藥芯焊絲標(biāo)準(zhǔn)也存在著類似問(wèn)題。我國(guó)目前的標(biāo)準(zhǔn)化管理體制依然保持著計(jì)劃管理的模式,標(biāo)準(zhǔn)化工作與實(shí)際需要尚有較大差距。企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)普遍薄弱。
應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整和完善焊接標(biāo)準(zhǔn)體系,焊接標(biāo)準(zhǔn)的整體水平達(dá)到或接近國(guó)際上90年代中后期水平,使之發(fā)展均衡,協(xié)調(diào)合理,配套完整,同時(shí)滿足國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展和國(guó)際接軌的需求;焊接標(biāo)準(zhǔn)要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中最大限度地發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化功效,促進(jìn)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的提高和焊接行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步;
加強(qiáng)對(duì)口的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作,進(jìn)一步提高工作質(zhì)量和水平,加大我國(guó)在ISO/TC44的影響,提高我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)中的地位;加強(qiáng)國(guó)內(nèi)不同焊接行業(yè)組織間的聯(lián)絡(luò)與合作,繼續(xù)探索改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行機(jī)制、委員會(huì)組織建設(shè)、經(jīng)費(fèi)改革等方面的發(fā)展途徑。
(中國(guó)焊接網(wǎng))
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