计算机技术在焊接过程控制中的应用
时间：2021-04-09 07:52:30 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：焊接在目前机械制造业中占据着重要的地位，焊接过程控制涉及到的设计加工管理，操作人员管理以及检验管理等比较复杂。应用计算机技术可以优化焊接过程中的管理工作。本文介绍了目前焊接过程控制中存在的问题，再重点探讨了计算机技术在焊接过程控制中的应用。
关键词：计算机技术；焊接过程控制
引言
目前，机械设计制造行业是国家经济发展和国防安全的重要支柱，也与人们的日常生活息息相关。焊接在目前机械设计行业中的应用比较广泛，先进的焊接技术不仅能够完成其它材料成型方法无法完成的产品，而且还节省原材料，节约工时，大大降低了企业的成本。一件焊接产品的完成包括设计过程，工艺制定，施工过程，检验过程等，在上述的焊接过程中容易出现问题。问题的出现不仅会降低了焊接的效率和质量，严重的话还会导致生产事故，威胁企业财产安全和操作人员的生命安全。将快速发展的计算机技术应用到焊接过程管理中，可以有效的提高管理工作的高效性，保证焊接工作的顺利完成。本文先简要介绍传统焊接过程管理中存在的一些问题，然后探讨计算机技术在焊接过程管理中的重要应用。
1. 焊接过程控制中存在的问题
焊接过程控制的管理工作主要包括焊接设计管理，焊接操作人员的管理、焊接材料管理、以及焊接生产加工过程管理等。而在每个管理过程中都会存在很多的问题，下面针对各个管理环节可能存在的问题进行分析。
第一，焊接设计管理中存在的问题。在传统的焊接设计中，主要还是依靠设计人员的知识能力和经验水平，而设计人员水平的差异可能会导致设计缺陷，如果设计人员不能及时发现，当产品成型后再发现缺陷时，还需要重新设计再投产，延误工期的同时还会造成人力和材料上的浪费。
第二，焊接操作人员管理中存在的问题。目前，大多数的焊接都是靠焊接操作人员手工焊接完成，操作人员的一个小失误都会造成焊接缺陷，影响将来产品的总体质量，所以要加强操作人员的管理工作。企业在对操作人员管理方面存在一些问题，比如操作人员专业技能和工作态度是否过关，对每个操作人员的考核方式是否公平等。
第三，焊接材料管理方面存在的问题。根据焊接对象的不同，需要使用不同的操作人员具及不同的焊材或焊丝。在焊接材料管理方面，一是容易出现材料混淆误拿的情况，二是每个材料的动向不明，容易出现材料丢失问题。
第四，焊接生产加工过程管理中存在的问题。传统焊接主要是依靠操作人员按照设计图纸，根据工艺卡片一步一步进行焊接，当焊接工作量大时，焊接过程容易出现混乱和失误，企业难以监测到加工过程中的每个环节。
2. 计算机在焊接过程控制中的应用
对于上面提出的焊接过程控制中存在的一些问题，可以通过应用计算机技术来进行有效的解决。
2.1. 人员管理技术
利用计算机的人员管理软件，能够对焊接操作人员进行有效管理。一方面，通过软件可以直接查询人员的专业能力，将操作人员进行有效的分配，并且还可以记录员工的培训情况。另一方面，借助计算机技术可以实现公正公平的考核，提高操作人员的工作积极性。
2.2 .数据库技术
计算机中的数据库技术可以对焊接材料进行实时管理和监督。数据库技术可以对大量的焊接材料进行科学的分类，方便操作工的存放和查找。数据库技术还可以记录每个焊接材料的使用情况及去向，当材料被使用时，需要进行登记并输入数据库中，这样企业就能够监督到所有焊接材料的走向。
2.3 .计算机仿真技术
在焊接设计过程中，设计人员的经验难以达到最佳水平。而借助计算机仿真技术，可以在计算机中进行初步的试验和研究。通过仿真，可以找到最佳的焊接角度、焊接长度以及焊接形状等关键参数。仿真软件还能够模拟出焊接过程中的温度变化和应力变化，及时发现焊接中存在的缺陷。所以计算机的仿真技术能够确定出各种材料的最优焊接参数，实现产品的最优焊接设计，从而保证了产品的低成本和高质量等优势。
2.4. CAPP的应用
目前大多数企业都选择引入CAPP来保证的焊接工艺的质量。工艺人员可以通过CAPP完成焊接工艺评定报告，工艺卡片的编制，提交流程进行审批和定版。实现了工艺流程的标准化和规范化。CAPP的应用不仅减轻了工艺人员的工作强度，还能缩短工艺设计的周期，提高工艺设计的质量和效率。
2.5. 焊接加工管理技术
在焊接加工管理过程中引入计算机技术具有重要的作用。首先，在焊接工作开始时，计算机会对操作人员的身份进行验证，保证是具有焊接资质的操作人员来进行焊接。其次，计算机会对焊接材料进行辨识，当发现不是正确的焊接材料时会发出警报和提醒信息。再次，进行焊接时操作人员需要输入焊接步骤和焊接参数的简单代码，计算机可以根据国家的相关焊接要求对焊接信息进行识别，从而保证焊接工作的顺利进行。最后，焊接结束时，计算机可以通过传感器等来检查焊接结果是否合格。在整个焊接过程中，计算机会对焊接操作人员、材料以及步骤等各个信息进行收集，方便企业的监督和管理。此外，设计人员已经创造出了焊接机器人来代替人工焊接，提高了焊接水平和效率。
3.结语
目前，计算机技术在焊接过程控制中具有重要的作用。人员管理技术和数据库技术能够对焊接的相关信息进行有效的监督和管理。计算机仿真技术极大的优化了焊接设计水平，例如Solid work软件可以对焊接对象进行三维构造，ANSYS软件可以对焊接过程进行仿真，fluent软件还可以对焊接温度场变化进行模拟。但是针对具体焊接的专业仿真软件，市场上见到的还不是很多。目前，因为每个企业的焊接水平和标准都不一样，以及实际情况的制约，企业均是自己开发一套适合自己企业的计算机软件来辅助生产，所以开发出一套通用的计算机技术来辅助生产是以后研究的一个方向。
参考文献：
[1]姚河清，陈亚政，孟庆芹.现代焊接技术发展的现状及展望[J].河海大学常州分校学报. 2004
[2]李晓辉，汪苏，肖玉平.焊接过程计算机仿真的算法研究[J].北京航天航空大学.2005
