焊接技术在农业机械中的应用与探讨

引言

我国是一个农业大国，近年来，随着社会的发展，人们生活质量提高，对科学技术水平起到了一定的推动作用。现阶段，农业现代化发展积极主张通过农业技术支持农业机械化以改变传统农业作业模式、提高农业生产经营规模与效益、降低农业人力物力资源成本等，以实现国家农业经济稳定高质量发展。

1 焊接技术概述

焊接就是通过各种手段将金属端面熔化，从而将两个或者多个分散的主体的原子结合而形成一个整。我国的焊接技术主要分为两个发展阶段：第一阶段是 20 世纪 80 年代之前，当时以手提焊机、氩弧焊机、二氧化碳气体保护焊为主要设备，它们可以代替机械当中螺纹对接、铆接、锻造、铸造等方式，起到了很好的降本增效作用；第二阶段是20 世纪80 年代后，从发达国家引进的成套的焊接设备，其中以自动焊接、焊接机器人等为具体代表。如今的数字化焊接便是以自动焊接、焊接机器人为基础形成的更高水平的焊接技术。目前，数字化焊接技术在我国轿车生产、机械生产中已日益普及。

2 焊接方法

2.1 熔融焊

熔融焊是一种自动或半自动的电弧焊法，利用可融化的线材与焊料间所形成的电弧作为加热，将保护性气体经由喷头送入焊料区，并将线材持续供给。因其效率高，焊接质量好，易于实现自动化焊接，适用范围广，所以得到了越来越多的使用。

2.2 钎焊

在当今的焊接技术中，钎焊是三个最重要的环节，它的焊缝表面平整，外观漂亮，焊缝的扭曲程度低，对基体的结构和性质没有太大的影响，它能够实现多种金属，也能够实现金属与非金属之间的连接。钎焊可以分成两种，一种是硬钎焊，另一种是软钎焊，它的用途很广，在机械工业中，它被用于硬质合金刀具、钻头、电缆、汽轮机叶片等。

2.3 高压焊

高压焊作为一种在工业领域中广泛应用的固态焊接技术，其独特的工艺特点使其在众多焊接方法中占据重要地位。具体而言，高压焊的操作过程主要依赖于对焊接材料施加高压，从而实现材料的紧密结合。根据其施加压力的不同方式，高压焊可以被细分为两大类：热挤压法和冷挤压法。热挤压法是指在焊接过程中，通过对材料加热至一定温度，使其达到塑性状态，然后再施加高压进行焊接的方法；而冷挤压法则是在常温或较低温度下，直接对材料施加高压，使其发生塑性变形并最终实现焊接的方法。

3 提高农业机械焊接技术的对策

3.1 培养技能全面的焊接人才

（1）多元主体培养焊接人才。在焊接人才培养方面，我国存在多元主体，主要包括中职技术类学校、以焊接业务为主要内容的社会企业。中职技术类学校在教学当中，必须以校企合作形式来培养人才，让学生在真正的劳动环境下学习技术，真正地跟企业师傅学习焊接技巧，以实现理论和实践结合，提高焊接人才质量。以焊接业务为主要内容的企业在人才培养当中，必须抓住考核关，在选用焊接技术人员时，必须首先考查他们的技术水平，需要优中选优，才能组建一支技术过硬的队伍。当然，需要按照绩效考核对接奖惩，才能让焊接技术人员提高工作质量。（2）积极学习先进焊接工艺。农业机械制造当中，电阻焊接能提升农业机械焊件的焊接质量。在《农业机械设计制造工艺及精密加工技术探析》当中指出，在实际工作中很难保证电流控制的稳定性，或者是焊接工作受环境影响较为明显，大部分农业机械生产制造当中焊接都是不尽如人意的。为了提高农业机械质量，必须重视焊接环节。目前，有一种焊机其不用区分焊接正负极，接通电流便可以进行焊接工作。该种焊接便是电阻焊接，焊接过程中电阻会持续生热，当热到一定程度后便可以将金属熔化并实现焊接目的。电阻焊接具有稳定特点，适用于农业机械的精细化生产。

3.2 焊前备料

在焊接结构生产过程中，备料加工工艺是关键步骤，涵盖了钢材的预处理、放样、划线、下料以及边缘加工等环节。备料加工的质量对确保焊件品质及生产流程的顺畅具有至关重要的影响。钢材在受到外力作用、加热等环境因素作用下，其表面可能出现不平整、弯曲等变形缺陷。此外，钢材在轧制、运输及储存过程中，表面亦可能形成铁锈、氧化皮等杂质，这些因素均会对零件加工及产品质量造成负面影响。因此，首先需深入理解钢材变形的成因，随后正确运用钢材矫正技术与设备，并采取适宜的原材料表面清洁工艺，例如喷丸除锈、砂轮砂带磨光机除锈等方法，以确保加工质量。

3.3 焊接工艺

整个焊接过程主要体现为三个工序。（1）引弧工序。直打式的引弧利用焊条与材料形成一个固定的电流导体，在短路状态下，引发相应的电弧。划火式类似于摩擦起电的一种，当产生电弧时，必须保证焊条与焊接部件形成一定的距离间隔，防止造成短路、断弧的问题。（2）运条工序。其是维系电弧燃烧的基础条件，在焊条运动过程中，需保证焊条运动方向与融化方向一致，且应沿着焊缝位置匀速向前移动，在设定宽度时，需考虑焊条以及熔池之间的承载量，然后界定出焊接工艺的具体实施位置。（3）焊接启停工序。刚开始进行焊接时，由于焊头温度较低，此时应利用长弧对焊接坡口进行热处理，当温度上升以后，改用低电弧进行平稳焊接。在焊接收尾工作中，为最大限度规避火口问题的出现，应利用跳弧法对焊槽、弧坑等部位进行焊液填充。

4 焊接技术在农业机械行业的应用前景

随着各行各业用工成本的提高，焊工越来越重视工作环境以及焊工操作的局限性，焊接质量在农业机械行业中有着更高的要求，机器人自动焊接工作站应运而生。机器人自动焊接工作站由焊接机器人与各种系统设备组成，焊接机器人焊接质量稳定，焊接速度快，大大提高了工作效率。（1）国产机器人价格优势：小投入大回报，前几年国产机器人发展初期因为没有同步发展相应的零部件产业，伺服电机、RV 减速机等需要进口，使价格很难降低。但近两年随着国产机器人行业的发展，配套的 VR 减速机、伺服电机都已经非常成熟，目前世界最大的RV 减速机生产厂家就在中国，对于机器人最大用户- 农机车身生产厂家来说、目前大部分都已经开始投入使用国产焊接机器人，在机器人工作中国产与进口机器人速度是相同的，因此产生的价值也是相同的。（2）焊接机器人性能的稳定性：由于机器人主要部件国内已经产业化，因此国产机器人近两年已经是非常稳定的产品，在使用寿命上与进口机器人并无差别。后期维护成本及解决时效：无论是国产还是进口机器人，都无法避免出现故障，国产机器人后期维护成本较低，且解决时效较快，记得有一位温州客户说过，他使用付的进口激光切割机设备出了问题单打开主机就花了 3.5 万，而且维修周期相当长，因此在国产和进口技术都很成熟的状态下机器人一定要选用国产的。

结语

综上所述，焊接技术乃一至关重要的工艺，随着中国农业机械制造业的持续进步，其在农业机械的制造及维护保养领域得到了越来越广泛的应用。目前，在农业机械的焊接领域，普遍存在着若干问题，例如技术人员的专业技能有待提升，以及农业机械的材料与焊接材料之间存在不兼容性等。为了克服这些问题，必须通过创新焊接工艺，确保提升农业机械材料的质量，并将改进后的焊接工艺应用于农业机械之上。

参考文献：

[1] 薛丹蓉 . 基于远程监控的农业机械电气自动化系统优化研究 [J]. 农机使用与维修 ,2025(02):46-50.

[2] 张悦鹏 , 尹浩 . 农业机械自动化技术在现代农业中的应用 [J]. 南方农机 ,2024(18):92-94.

[3] 潘彦江 . 现代焊接技术的种类及应用特征 [J]. 农机使用与维修，2022(10) ：70-72.