焊接专业的毕业论文(通用4篇)

个人学习 2024-01-13 11 0

焊接专业的毕业论文第1篇

纳米科学技术指的是在一定的尺度空间内（通常是0．1nm～100nm），观测分子、原子、电子3者的运动轨迹，进而揭示其运动规律和特性的学科。纳米科学技术的研究目的，是人类希望通过掌握分子、原子、电子等微粒的特性，能按照自己的意志操纵他们，结合计算机、微电子、核分析和扫描隧道显微镜等现代科技，从而制造出新的产品并运用到多个领域，并派生出一系列的新学科新技术，如纳米机械学、纳米材料学、纳米电子学等等。

2纳米技术在焊接领域的应用

2．1在焊接材料中的应用

2．1．1在焊丝涂层中的应用。为了让焊丝暴露在空气环境下不至于生锈氧化，人们往往会对焊丝表面进行一些处理，如最常见的就是在焊丝表面镀上一层铜粉，用以保护焊丝和延长焊丝的使用寿命。但这样做的副作用却是使表面经常会出现点蚀现象。随着科技的发展，对原材料的强度提出了越来越高的要求，而焊缝中的Cu元素对焊缝强度无益，反而被指会削弱焊缝的性能和材料强度。因此，在现阶段实际应用中，高强度钢焊丝则不再镀铜，而这样就对焊丝材料的表面处理工艺提出了新的要求，需要运用一种新的材料去做焊丝涂层。而近来，国内著名学府天津大学，就运用了纳米技术和现代金属表面工程技术相结合的方法，采用特殊工艺对焊丝表面进行了处理，形成了一层非常薄的保护膜，从根本上解决了焊丝制造业传统镀铜防锈带来的问题，对焊丝保护起到了非常好的作用。

2．1．2在焊条药皮中添加纳米材料。在焊接工艺里，焊条药皮的制造是至关重要的一环，它担负着造渣、稳弧、脱氧、造气等多重使命，更要向焊缝过渡合金元素。为了保证焊条有良好的性能和精良的制作工艺，通常要在药皮中要加入共计十多种材料糅合而成各种组成物。现今在制作原料中加入纳米材料，而纳米材料本身有着较强的体积效应和表面效应，能使熔滴和焊条药皮的接触面积大大增大，并使相互的化学反应速度加快，在焊接冶金等反应过程中，有助于反应过渡有益合金元素，同时减少杂质。同时，在焊缝的制作过程中添加纳米材料元素过渡到焊缝，可以使得焊缝中的有益元素分布发生改变，通过对焊缝内部组织的调整，从而使其性能更加优异。

2．1．3在焊剂制造中的应用。由于用烧结焊剂在烧结过程温度要求不高，且会使合金元素损耗较少，最重要的是烧结焊剂的成分简单比较容易控制，因此，和传统的熔炼焊剂相比，前者正代替后者成为焊接时的必备工具。但烧结焊剂的使用仍要耗费很多的能源，因为其烧结温度一般在400℃～1000℃之间，并且，焊剂中重要的组成部分，如碳酸锂达到了一定高温的条件下，会产生化学分解，使该焊剂性能减弱乃至失灵。与此不同，纳米材料各组成物，得益于纳米材料充足的活性，在烧结过程中用时更短，能耗更低，在低温情况下也可以烧结而不至于产生材料分解现象。

2．2在焊接结构中的应用

2．2．1改善接头组织不均匀性。不同焊接接头的性能差异，主要是由于热影响区、焊缝之间的微粒组织不均匀性引起的，解决方法通常是表面纳米化处理，这样就可以使内部组织均匀，使接头表面晶粒大小基本一致。通过高能喷丸纳米化技术的处理，表层原始组织的内部结构发生了改变，有截然不同的3个区域形成了等轴状纳米晶的形状，且微粒之间尺寸均匀。

2．2．2提高焊接接头的抗磨损性能，延长工件使用寿命。在焊接接头的表面，经纳米化处理的比不经纳米化处理的对比件材料硬度更大，晶粒更小。因此，经纳米化处理的工件更为耐磨，实际使用寿命更长。

2．2．3提高焊接接头疲劳寿命。运用纳米化处理，如超声速微粒轰击等表面机械加工处理，可以转化接头工件表层的残余拉伸应力，使之变为残余压应力，这样相比起未经该方法加工的工件裂纹发生率会减少，焊接接头的疲劳寿命得到延长。

2．2．4改善接头抗应力腐蚀性能。接头工件本身所具有的残余拉应力，会使接头更容易被腐蚀。但若经过米化处理，即会使晶粒比以前更细小，加之所产生的压应力协同作用，将会使接头抗腐蚀能力更强。但必须看到，当压应力超过一定限度，比如超过接头材料本身的屈服强度，就会产生不良后果，如发生塑性变形，进而在表层一些硬度较高的地方产生裂痕，这样就会使材料的抗腐蚀应力反而降低，应该特别注意。

2．3难焊材料中的应用原子的短程扩散途径和纳米结构也有关系，在纳米材料中我们会看见有很多界面，因此，保证了该种材料扩散时能保持较高的速度。相比于普通材料，纳米材料熔点低，明显更容易熔化，正因为这一点，一些在高温形成的稳定或介稳相可以存在于低温环境，也可以降低高熔点材料烧结温度。

2．4其他方面的应用纳米技术和材料在很多方面和领域都应用广泛，如纳米材料应用在元器件的制造上，能提高芯片的集成程度，使电子元件更小更便携；纳米材料应用在焊接设备，能使设备体积更小，容量更大；相比起其他材料，采用纳米材料加工而成的传感器，比普通传感器更加灵敏，精度更高更精密，能准确控制焊接参数，使焊接产品质量更好；尤其是采用纳米材料加工的导电嘴比普通导电嘴更耐磨，更耐腐蚀，被广泛应用在高强度焊丝的大电流焊接等众多工序和领域。

3结束语

焊接专业的毕业论文第2篇

焊接机器人的优点在于:焊接参数稳定，大幅提高了焊接产品的质量;使操作工人远离焊接弧光、烟雾和焊渣飞溅的侵害，极大地改善了工作条件;可以24h连续工作，大幅提高了劳动生产率。我国的工业机器人自上世纪一七五科技攻关开始起步，经过30多年的发展，在机器人的设计、制造、控制系统、传感器技术和智能应用方面都取得了长足的发展，弧焊机器人已广泛应用在汽车及装备制造等领域的焊装线上。科学技术的不断发展，使工业生产系统不断向大型复杂开放的方向发展，反过来又对焊接机器人等工业技术提出了更高的要求，虚拟仿真技术、人工智能控制和多智能体协同工作系统等高新技术正成为焊接机器人技术研究的热点，不断推进焊接机器人向着更先进的数字化、信息化、智能化方向发展。

1虚拟仿真高新技术

虚拟仿真技术是在信息处理技术和网络技术发展的基础上，将先进的仿真技术手段与网络技术相结合，对事件的现实性从时间和空间上进行分解后重新组合的技术。这一技术包括了三维计算机图形学技术、人机交互技术、多功能传感技术、人工智能、高清晰度的显示技术以及网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。在机器人研发设计阶段，由于机器人的机械手是多自由度的空间连杆机构，如果采用传统的力学和运动学理论来进行计算分析，那么难度非常大。如果利用计算机虚拟仿真技术，将机械手的几何参数及各组成零件的结构和力学特征与机器人学理论结合，运用三维设计软件将其模拟出来，再对其进行模拟运动和受力分析，就可以得到直观且可靠的结果。在机器人试验过程中，由真实设备和计算机仿真系统综合组成虚拟现实环境，让机器人在仿真环境中模拟正常工作状态，这样不仅加快了机器人系统的实际应用能力检测的进度，也缩短了其在工作环境中的安装和调整周期，更避免了许多在常规计算中难以测算的动态障碍、十涉等问题。

2多智能体协调控制高新技术

多智能体协调控制系统是指多个智能体通过系统控制互相协调、配合，协同工作，能够共同完成一项工作任务的组合系统，是近年来刚刚兴起的一项开放J陛智能新技术。多智能体协调控制系统是在单体智能机器人的基础上，为了适应复杂工作而将多个机器人的工作组合协调，相互关联。在搭建该控制系统时，重点考虑多个智能体的协调运作，即每个智能体按控制要求，在规定时间和空间内完成既定任务，且与相关联的智能体在时间和动作上协调一致，相互间有信息交互，具备一定的调节反馈能力。多智能控制体系利用一个控制系统，组成一个庞大的复杂的体系，完成复杂的工作目标，解决了一个全局性问题。其特点在于，将本应非常复杂的硬件和软件控制系统，分解成了相对简单的、独立的、相互间有信息反馈、彼此协调的多个单智能体单元。整个系统实现了资源共享、信息互通、互相协调、互相控制，通过易于管理、可灵活调整的多个单体，完成各种复杂的工作任务。

3智能传感器高新技术

近年来，随着微电子技术的不断发展，传感器技术也得到了长足进步，在传统传感器的基础上，发展起了多种新型智能传感器。在焊接机器人领域应用的有电弧传感器、超声波触觉传感器、静电电容式距离传感器、基于光纤陀螺惯性测量的三维运动传感器，以及包括光谱、光纤、红外等在内的光传感器等。智能传感器技术对机器人技术向高精方向发展起到了重要的推动作用。电弧传感器的工作原理是直接从焊接电弧本身获取焊缝偏差信息，不需要任何附加装置，具有成本低、实时性强等优点。采用了视觉传感器的机器人，通过视觉控制不需要预先对工业机器人的运动轨迹进行示教或离线编程，可节约大量的编程时间，提高生产效率和加工质量。同时，为了使智能机器人系统获取更加全面、准确的环境信息，以满足其综合决策的需要，一种以多传感器联合为基础的信息采集处理系统，即多传感器智能信息融合技术也应运而生，与传统只能测量一种信息的智能传感器相比，其性能大为提高。

4结语

焊接专业的毕业论文第3篇

关键词：焊接教学高职教育质量提升解决对策社会机制创新

1 引言

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法，其在现代制造业、机械工业、化工领域等行业中具有非常广泛的使用性。随着经济发展和国家基础工业转型升级的需要，焊接人才在国家人才的结构当中也处于非常重要的位置。从宏观经济发展态势来看，立足于经济发展需要的焊接人才，作为高级技术工人的旺盛需求，在未来一段时期内仍然是供不应求。但作为焊接高级人才培养的高职院校，其在教学实践中面临着诸多困难。而这就形成社会需求与人才培养模式之间的空缺和教育资源的配置。作为高教焊接专业的教师，笔者从教学实践出发，对当前的教育模式和教育内容进行分析，试图梳理出当前焊接教育结构存在的瓶颈及制约因素，希冀从现实语境出发，为切实改进教学方法提升教学质量走出具有针对性的建议。在此基础上，为我国的焊接职业教育培养的改进提供改革的新思路和新方法，切实提升焊接教育水平，为国家产业结构升级提供具有实践能力强、专业能力精湛的专业技工人才。

2 当前焊接教学实践当中人才培养模式的问题及面临的瓶颈

高职院校当中焊接人才培养模式面临的现实问题

当前，职业教育的发展和专业课程的设置，正是基于当前焊接人才巨大的人工缺口而设计。在当前的培养模式当中，以学校教育课堂学习为基础，学生往往是按照理论基础、实践操作到实习的步骤依次进行。在理论模型当中，这种教学进度的安排，将学生由初学者培养成具有专业技术人才的高级技术人才。但是，在实践中笔者发现，在这一模式下，焊接人才的培养模式面临着诸多问题。

第二，教学内容与实践操作的工具设备存在着较大的差距。随着焊接技术的不断发展和焊接工具的更新换代，在实践的操作当中，焊接工具的更新换代速率和频率相当快。然而，高职院校学生在学习的过程中，却无法同生产一线的设备仪器及方法实现教学与实践的同步，这产生的直接后果是，学生在学校所学习的技术往往已经落后于实践的发展。在进入用工单位实习或动手操作当中，学生必定要经历观念上的冲突，及个人所学与实践操作的脱节。这种脱节的直接后果是：一方面，用人单位在扩大产能和招工的实践中直接面临用工难的现状，而不得不支付新晋员工高昂的培训费用和培训时间，从客观上对高职院校毕业生的信任度和信赖度降低。另一方面，学生在学校学习期间的时间成本和学习成本，未形成有效的技能，也造成了教育资源的浪费和措置。这也导致焊接技术教学质量发展的重要制约因素。

第三，教学环节过程当中，学生实践实习的基础较差，其实习时间过短，操作机会较少，这客观上制约了学生实践水平的增长。众所周知，作为专业技能培训的技术人才教育，检验教学水平和教学质量的中心环节在于提升学生的实践动手能力。而实践动手能力的培养，则离不开充足的练习时间和具有实地操作水平的实践场地。但是，当前在大部分高职院校当中，实现场地的缺乏和课程安排的不合理，导致教学环节当中缺乏足够的实习机会和时间积累。在用人单位，由于动手能力不高，高职院校学生的水平和专业能力很难得到认可，这将直接影响学生的就业率。

总之，在实践的教学过程当中，当前高职院校关于焊接技术人员的人才培养模式和用工企业对于焊接人才的具体要求存在着较大的差距。而这些问题的存在，往往影响教学的实绩和人才的专业素质。如果不对这些问题引起足够重视，其将严重影响教学质量也不利于整个行业人才培养的发展。

焊接教学瓶颈问题存在的原因探究和相关影响因素分析

高职院校的人才培养模式与用工企业之间需求存在的差距，导致焊接教学的质量无法得到社会认可。这种现象的存在，与学校课程设置、实习安排及硬件配置等诸多因素存在着广泛的因果关系。从当前焊接教学的实践及用工单位的反馈来看，焊接教学当前面临以下困境，它们成为制约焊接教学水平提高的重要因素。

第一，焊接技术课堂教学当中内容设置与现实焊接技术工艺的发展存在着较大的差距。从当前高职院校学生使用的教材来看，课堂内容及编写的体例，与当前最新的焊接技术存在着5-8年的时间差距。在课堂理论教学当中，这些过时的理论往往构成广大学员对焊接技术理性认识的基础。但是，作为实用技术的焊接技术其自身的发展很快。在这个时间差内，往往会实现技术的更新换代。在这个时间差中，往往便造成教学内容不实用和不适用的客观情况。教学内容的过时与落后所造成的瓶颈问题，是当前焊接技术课堂当中存在的重要问题之一。

焊接专业的毕业论文第4篇

（北华航天工业学院金属材料系，河北廊坊065000）

摘要：作为材料表面强化技术之一，等离子热源在材料表面喷焊技术是本论文的主要研究方向。在不同条件下使用等离子喷焊技术喷焊WF372铁基合金粉末，而后对各喷焊层进行硬度特性和显微组织等分析，通过对离子喷焊的工艺参数的调整，分析工艺参数对喷焊层性能的影响。

关键词：Q235钢；铁基合金粉末；喷焊层；耐磨性

中图分类号：O59文献标识码：A文章编号：1671—1580（2014）07—0153—02

收稿日期：2013—12—28

通过以往实验案例分析可知，合金粉末WF372等离子喷焊后可形成具有一定耐磨性的合金涂层。等离子喷焊层是由各种化合物硬质相和基体组成，形成含有化合物的等离子喷焊层，这些含有化合物的喷焊层具有更好的硬度和耐磨性。通过对以往案例进行分析得出工艺参数，喷焊电流保持在140A时，喷焊电压保持在14V时，得到最佳耐磨性，约提升耐磨性20倍以上。

一、等离子喷焊在国内外的发展及应用

20世纪40年代末期，我国的喷焊技术才开始起步。60年代中期，我国开始着手研发等离子喷涂设备和自熔性合金粉末制造技术。到了80年代，热喷涂技术有了革命性的进步。我国完成了对超音速火焰喷涂技术的自主研发，同时，热喷涂设备中电子计算机的应用使得热喷涂涂层向着更精密化、更细致化的方向发展。

国外专家对等离子弧热喷焊技术的研发起步较早，现已形成了颇具规模的集研发、生产为一体的综合基地。不同公司之间有着拥有自己独立知识产权的系列产品，并且通过多年的实际应用，不断地进行改进与完善。

二、实验材料设备及研究方法

（一）实验材料

1.实验基体材料

实验时基体材料选用Q235碳素结构钢，尺寸大小为57××6mm，其主要化学成分见表1。

考虑到成本问题，本实验采用WF372铁基合金粉末进行研究。

2.实验设备

包括喷焊设备、金相试样抛光机、金相显微镜、洛氏硬度计、显微硬度计、磨损试验机。

（二）等离子喷焊工艺实验

1.合金粉末准备

每次实验前，需要对合金粉末进行烘干处理。烘干处理主要是使水分蒸发，为后续喷焊试验质量提供保证。

2.喷焊试件准备

温度、湿度、散热速度等焊接环境对焊接质量都有着较大的影响。试验选取了Q235钢材作为基材，其规格为57mm××8mm。在进行等离子弧粉末喷焊处理前，使用机械打磨法去除工件表面在轧制、切削等工艺过程中产生的油污，清理表面的铁锈、表面氧化物等污物，并且使用丙酮进行清洗以获得洁净表面。

本实验选取对喷焊层影响相对较大的变量作为焊接参数来分析焊接参数对喷焊层质量以及性能的影响。

实验时的焊接参数等离子气体流量为200 L/h，保护气体流量为200 L/h，送粉气体流量为200 L/h，喷距为10～15 mm，电弧电压电流对应为12V 110A、14V 120A、16V 130A、18V 140A、20V 150A。

三、喷焊层基本性能分析

（一）磨损失重量分析

对WF372合金粉末在不同喷焊电流或喷焊电压下喷焊件的磨损试样进行磨损后，比较其失重量可以定性地得出喷焊层耐磨性的优劣。结论如下：

1.等离子喷焊可以提高Q235基体钢10倍以上的耐磨料磨损的耐磨性。

2.喷焊后，在喷焊电流不变时，随着喷焊电压的增大，耐磨性先升高，再降低。这主要是由于固定电流在140A时，电压在14V时所产生的送粉数度使得熔合比较好。

3.喷焊后，在喷焊电压不变时，随着喷焊电流的增大，耐磨性先升高再降低。这主要是由于固定电压在16V时，电流在140V时使得熔合比较好。

4.粉末在不同参数下喷焊层耐磨性相差不是很大，但喷焊电流数值对喷焊层耐磨性的影响较大。

（二）喷焊层的宏观硬度

冶金结合是涂层材料与基材在界面形成“晶内结合”，喷焊技术是使喷焊材料在基体表面重新熔化以实现焊层与基体之间、焊层内颗粒之间的冶金结合。然后，消除孔隙，使其形成致密组织，让冶金形成缺陷较少，与基体结合强度高。

1.焊接电流140A一定，改变焊接电压，材料力学性能受到的影响

焊接电流稳定在140A时，洛氏硬度的趋势随着焊接电压而变化。由此得出，保持电流不变，随着前期喷焊电压、送粉量的不断增加，喷焊层变厚，熔合比增加，材料稀释度降低，喷焊层合金含量逐渐增高，硬质相不断增大到最大值。而当喷焊电压继续增加时，由于此时焊接电流值不变，焊接电源输出的功率不能完全融化合金粉末，未融化的合金粉末在喷焊层上会造成夹杂、气孔等缺陷，使得喷焊层组织性能被破坏，硬度随之下降。

2.送粉速度保持不变，通过改变焊接电流，材料力学性能受到的影响

当焊接电压为16V不变时，随着焊接电流的增加，洛氏硬度值呈上升趋势，但当焊接电流达到一定数值时，洛氏硬度值又出现下降趋势。由此初步推断：焊接电压恒定，当焊接初期，强力的等离子术使粉末融化达到预期设想，从而产生良好的硬质相，出现缺陷较少，从而导致喷焊层硬度增加且呈上升趋势；但当焊接电流继续增加时，基体材料融化量增加，从而稀释合金粉末，致使喷焊层的合金含量降低，合金粉末产生的硬质相变少，导致喷焊层的宏观洛氏硬度值减小；焊接电流的提高会导致双弧现象的发生，主弧的电流和功率都会受到影响，不稳定的主弧使焊接时保护气的保护效果减弱，致使喷焊层出现缺陷，导致组织性能降低，硬度下降，趋势自然下降。

四、结论

本实验是等离子喷焊实验，实验使用等离子弧喷焊设备对铁基进行自溶性合金粉末喷焊（Q235钢为基材）以获取喷焊层。实验结束后分析喷焊层的组织与性能，主要结论如下：

（一）实验最优喷焊工艺参数是当焊接电流保持140A时，喷焊电压保持14V时。

（二）实验获得结论：当喷焊电流一定时，喷焊层硬度随喷焊电压增加而增加，等到喷焊电压达到一定数值时，喷焊层的硬度开始下降；当喷焊电压一定时，喷焊层硬度也随喷焊电流的增加而增加，直到当喷焊电流增加到一定数值时，喷焊层的硬度才开始下降。

（三）实验得到结论：当喷焊电流一定时，增加喷焊电压，磨损量减少，但当喷焊电压达到一定数值时，磨损量开始增加；当喷焊电压一定时，提高喷焊电流，则磨损量减少。同样，当喷焊电流增加到一定数值时，磨损量开始增加。

参考文献］

［1］邓世均.迎接热喷涂工业的兴起［J］．材料保护，2000（1）.

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［5］阎洪编著.金属表面处理新技术［M］.北京：冶金工业出版社，1996.

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