自动化焊接设备在工程机械制造中的运用策略

引言

工程机械制造行业作为国民经济的重要支柱产业，其产品质量直接关系到工程建设的安全与效率。焊接工艺作为工程机械制造中的关键环节，广泛应用于结构件连接、零部件组装等工序，焊接质量的优劣对产品的性能和使用寿命有着决定性影响。

一、自动化焊接设备在工程机械制造中的应用优势

1.1 提升焊接质量稳定性

自动化焊接设备采用精确的控制系统，能够严格按照预设的焊接参数进行操作，如焊接电流、电压、焊接速度等，避免了手工焊接中因操作人员技能差异、疲劳等因素导致的焊接质量波动。自动化焊接设备的焊缝成形美观、均匀，焊缝强度和密封性能够得到有效保证，降低了焊接缺陷如气孔、裂纹、未焊透等的产生概率，提高了工程机械产品的可靠性。

1.2 提高焊接生产效率

与手工焊接相比，自动化焊接设备的焊接速度更快，且能够实现连续作业，大幅缩短了焊接周期。例如，焊接机器人的工作效率是手工焊接的 3 - 5 倍，尤其在大批量生产中，能够显著提升生产进度。自动化焊接设备可与上下料机构、输送设备等组成自动化生产线，实现多工序的协同作业，减少了工件的搬运和等待时间，进一步提高了整体生产效率。

1.3 改善作业环境与降低劳动强度

手工焊接过程中会产生大量的烟尘、弧光和噪音，对操作人员的身体健康造成危害。自动化焊接设备通常配备有完善的防护装置，如烟尘净化系统、弧光防护罩等，能够有效改善作业环境。自动化焊接设备实现了焊接过程的自动化操作，操作人员只需进行设备监控、程序调试等工作，大幅降低了劳动强度，减少了职业病的发生风险。

1.4 降低生产成本

虽然自动化焊接设备的初期投入较高，但从长期来看，能够有效降低生产成本。自动化焊接设备的焊接质量稳定，减少了因焊接缺陷导致的返工和报废成本。自动化焊接设备的生产效率高，能够减少人工数量，降低人工成本。自动化焊接设备的耗材利用率较高，如焊丝、保护气体等，可进一步降低生产成本。

二、自动化焊接设备在工程机械制造中应用存在的问题

2.1 设备选型与配置不合理

部分企业在引入自动化焊接设备时，没有充分考虑自身的生产需求、产品特点和工艺要求，盲目追求高端设备，导致设备性能与实际生产不匹配，出现大材小用或小材大用的情况。对于结构简单、批量较小的工件，选用高灵活性的焊接机器人会增加设备成本；而对于结构复杂、精度要求高的工件，选用自动化焊接专机则可能无法满足焊接质量要求。设备之间的兼容性和协同性较差，也会影响自动化焊接生产线的整体运行效率。

2.2 焊接工艺与设备适配性不足

自动化焊接设备对焊接工艺参数的要求较高，需要根据不同的工件材料、厚度、焊接方法等进行精准设置。然而，部分企业在运用自动化焊接设备时，缺乏对焊接工艺的深入研究，沿用传统的手工焊接工艺参数，导致焊接质量不理想。

2.3 专业人才匮乏

自动化焊接设备的操作、调试、维护等需要专业的技术人才，既要求掌握焊接工艺知识，又要熟悉自动化控制技术。目前，工程机械制造行业中，这类复合型人才相对匮乏，部分操作人员仅能进行简单的设备操作，对设备的工作原理、故障诊断等了解较少，且在设备出现故障时不能及时排除，影响生产进度。

2.4 质量管控体系不完善

虽然自动化焊接设备能够提高焊接质量的稳定性，但仍需要完善的质量管控体系进

行保障。部分企业缺乏对自动化焊接过程的实时监控和质量检测手段，仅依靠事后检验难以发现焊接过程中的潜在缺陷。质量追溯体系不健全，当出现焊接质量问题时，不利于采取针对性的改进措施。

三、自动化焊接设备在工程机械制造中的运用策略

3.1 优化设备选型与配置

根据企业的生产规模、产品结构特色、焊接工艺要求等选择适宜的自动化焊接设备，在设备选型上要进行充分的市场调查和技术论证，比较不同厂家设备的性能、价格、售后服务等情况，选择性价比高的设备。选择设备时对于批量大的、结构复杂的产品可以选择焊接机器人、柔性自动化焊接生产线；对于批量大的、结构简单的可以选用自动化焊接专机，以便提高设备使用率和投资收益。

3.2 推动焊接工艺创新与适配

加大自动化焊接工艺研究力度，根据不同工件材料及焊接需求，对焊接参数、如焊接电流、电压、焊接速度、保护气体流量等进行优化，提升焊质量效率。厚板焊接时采用多层多道焊工艺，保证焊缝熔深、强度。开展焊接材料、设备适应性研究，选择适配于自动化焊接设备的焊丝、焊条、保护气体等焊接材料，保证焊接稳定、焊接质量。

3.3 加强专业人才培养

制定人才培养制度，与高校和职业技术院校建立战略合作关系，增加焊接自动化的相关专业课程，培养自动控制与焊接结合的专门人才。企业要定期对员工和职工的技术人员及操作人员进行培训，培训内容涵盖焊接自动化设备的操作、焊接编程、焊接程序调试、设备故障诊断以及维修等，提升职工的综合技能。积极让职工参加行业交流会，接受焊接自动化行业的技术培训，拓宽思路。

3.4 完善质量管控体系

建立自动焊接过程中自动监控系统，通过传感器、摄像头等对焊接电流、电压、温度、焊缝成形等进行过程监测，及时发现焊接过程中出现的异常状况，通过控制系统进行自动调节或报警，保证焊接过程的稳定性。加强焊接质量的检测与检验，应用无损探伤等手段如超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤等手段对焊缝进行检测，发现问题，及时排除。建立质量追溯体系，记录焊接过程中的各项参数、操作者、设备状态等各项信息，当出现问题质量时，及时追溯原因，采取有效措施。

3.5 加强设备维护与管理

建立完善的设备维护保养制度，定期对自动化焊接设备进行巡视、擦拭、润滑、紧固等工作，及时替换老化部件，保证设备状态稳定。建立设备管理档案，记录设备购置、使用、维护、维修等信息，为设备的科学管控提供信息。通过加强设备信息化管理，利用物联网技术远程监测、诊断设备运行状态，及早掌握设备的潜在故障，提前安排维修，压缩设备停机时间。

结论

自动化焊接设备在工程机械制造中具有显著的应用优势，能够提高焊接质量稳定性、生产效率，改善作业环境，降低生产成本。然而，在实际应用中仍存在设备选型不合理、工艺适配性不足、人才匮乏、质量管控体系不完善等问题。通过优化设备选型与配置、推动焊接工艺创新、加强人才培养、完善质量管控体系、加强设备维护与管理等策略，可有效解决这些问题，充分发挥自动化焊接设备的优势。

参考文献

[1]刘学强.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用策略[J].中国石油和化工标准与质量，2023，43（17）：107-109.

[2]李毅.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].现代工业经济和信息化，2022，12（07）：137-138+188.