2014年11月28-30日,“2014年山東省裝備制造(特種設備)焊接技術論壇”在泰安隆重舉行,論壇以“機器代人——焊接自動化解決方案”為主題,主要目的在于配合省提出的“機器代人”發展戰略,通過“學術引領、技術交流”的方式來促進我省特種設備制造技術水平的進步和提高并促進產業的轉型升級。
論壇由山東省特種設備協會及其焊接專業委員會主辦,山東省特檢院泰安分院、泰安市名牌建設和特種設備產業發展指揮部、泰安市機械行業協會協辦,共有來自全省鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道、起重機械等特種設備制造企業、石油石化建設企業、電力建設企業以及泰安市裝備制造企業、山東大學、哈爾濱工業大學、天津大學、中國海洋大學等高校從事焊接技術應用和研發的210多人參加。
省特種設備協會秘書長郭懷力研究員主持論壇開幕式
論壇開幕式由山東省特種設備協會秘書長郭懷力研究員主持,泰安市質量技術監督局相益霖局長致辭。會議邀請了機械科學研究總院總工程師兼科技發展部部長杜兵研究員、哈爾濱工業大學先進焊接與連接國家重點實驗室主任、博士生導師陳彥賓教授(由雷正龍博士代替出席)、哈爾濱焊接研究所研發中心主任、博士生導師王旭友研究員、哈爾濱焊接研究所摩擦焊研究室主任、博士生導師周軍研究員、天津大學材料加工及自動化系原系副主任李桓教授、山東大學現代焊接技術研究所賈傳寶副教授以及山東大漢建筑機械有限公司技術中心陳亞平高級工程師、山東豐匯技術有限公司仉健康副總經理、3M中國有限公司北方技術中心歐澤兵高級工程師等焊接界著名專家學者和工程技術人員做了9個精彩的大會邀請報告。
杜兵研究員以“智能制造技術與裝備及應用”為題,從行業的角度闡述了智能制造的內涵、特點、發展方向,重點介紹了以自動化、智能化焊接技術為代表的熱加工技術發展所面臨的挑戰;通過與國外情況對比,闡述了我國機器人行業的發展狀況和存在的問題及其在裝備制造業的廣闊應用前景,并指出運用智能制造技術,在鑄造、成形、焊接、熱處理工藝上進行控形、控性,進而實現熱加工制造的一體化。同時,杜兵總師也介紹了東南沿海有關省份正在以“機器換人”為措施進行的制造業轉型升級的政府性行為措施;并從行業的角度,評價了山東裝備制造業的水平及機器人產業的發展狀況,指出山東作為裝備制造(特種設備)大省,具有良好的產業基礎,在國內具有重要的地位,具備了機器代人的產業基礎和產業需求。
杜兵總師的報告對于我省正在實施的“機器代人”的發展戰略提供了很有意義的參考和借鑒,對于促進我省包括特種設備在內的裝備制造業的轉型升級具有很好的啟發性。
雷正龍博士代陳彥賓教授介紹了先進焊接與連接重點實驗室的有關情況,重點介紹了實驗在先進激光焊接技術與自動化裝備研發及其應用方面取得的成果。雷博士從激光焊接的特點及行業需求入手,介紹了先進焊接與重點實驗室在陳彥賓教授領導下針對國防及民品行業重大需求建設了“激光加工技術研究平臺”,利用這個平臺,針對航空航天、石油石化、船舶、汽車、電子以及核電等行業開發了CO2激光五軸聯動焊接系統、光纖激光+雙機器人焊接系統、光纖激光+GMA+機器人焊接系統、光纖激光長距離傳輸遙控焊接系統、大直徑管對接光纖激光+GMA全位置焊接系統、半導體激光+機器人焊接系統等先進激光焊接技術與裝備,滿足了航空航天等有關行業的技術需求,彰顯了先進焊接與連接國家重點實驗室在激光焊接技術方面強大的研發能力和水平。
哈爾濱焊接研究所研發中心主任、博士生導師王旭友研究員主要針對激光-電弧復合熱源焊接技術做了詳細介紹。從高性能金屬材料焊接關心的幾個問題出發,通過介紹激光-電弧復合焊接技術的優勢,從而引起對該技術的討論,并著重介紹了激光-電弧復合焊接技術的高速焊接條件下的焊接穩定性以及良好的單面焊雙面成型效果。最后以全地面汽車起重機伸臂用980MPa級低合金高強鋼激光-電弧復合熱源自動化焊接為例,具體介紹了該復合焊接技術的工藝以及焊接性能,充分展示了激光-電弧復合熱源焊接技術的優越性及其在自動化焊接方面所具備的技術優勢。
哈爾濱焊接研究所摩擦焊接研究室主任、中國焊接學會壓力焊專業委員會副主任委員、博士生導師周軍研究員做了摩擦焊接技術及其在裝備制造中的應用的報告。報告首先普及介紹了摩擦焊接技術及其優勢,并就國內摩擦焊接發展歷程做了詳細介紹,并且著重介紹了國內摩擦焊接快速發展階段,其中包括連續驅動摩擦焊、混合型摩擦焊、慣性摩擦焊、徑向摩擦焊以及攪拌摩擦焊等摩擦焊接技術的發展及其各自有的技術優勢和適用范圍。報告重點介紹了哈爾濱焊接研究所在摩擦焊接工藝及裝備方面的最新研究成果——混合型摩擦焊接工藝及裝備,該方法綜合了連續驅動摩擦焊接和慣性摩擦焊接兩種摩擦焊接技術的特點,取消連續摩擦焊機的剎車過程,將剎車能耗作為焊接參數進行優化,頂鍛焊接開始后利用主軸系統自身慣性所存儲的能量繼續進行焊接。周軍研究員還介紹了摩擦焊接技術在摩擦焊在我國航空、航天、軌道車輛、船舶、汽車等工業領域內的應用狀況,并指出在特種設備制造行業具有廣闊的應用前景。哈爾濱焊接研究所研發中心主任、博士生導師王旭友研究員主要針對激光-電弧復合熱源焊接技術做了詳細介紹。從高性能金屬材料焊接關心的幾個問題出發,通過介紹激光-電弧復合焊接技術的優勢,從而引起對該技術的討論,并著重介紹了激光-電弧復合焊接技術的高速焊接條件下的焊接穩定性以及良好的單面焊雙面成型效果。最后以全地面汽車起重機伸臂用980MPa級低合金高強鋼激光-電弧復合熱源自動化焊接為例,具體介紹了該復合焊接技術的工藝以及焊接性能,充分展示了激光-電弧復合熱源焊接技術的優越性及其在自動化焊接方面所具備的技術優勢。
以上兩個有關激光焊接和激光-電弧復合熱源焊接技術的報告充分展示了激光焊接和激光-電弧復合熱源焊接技術由于其穩定、高效的焊接過程及集中的能量密度而帶來的焊接制造質量的穩定性和可靠性是目前一些常規焊接工藝所不能比擬的。以上兩個報告對我省特種設備制造質量的保證和提升具有很大的借鑒意義。
對于自動化焊接來說,對焊接過程中檢測是焊接質量的重要保證措施,也是自動化焊接技術不可分割的一部分。而在焊接過程中,焊接熔池行為包含較為豐富和直接的焊接質量信息,熔池的形狀參數是判斷焊接成形和內在質量的重要依據,能夠模擬焊接眼睛的視覺檢測技術在焊接過程檢測方面具有信息量豐富、檢測結果可靠的優勢,其在自動化焊接中的應用越來越多。山東大學現代焊接技術研究所賈傳寶博士對《焊接過程視覺檢測技術研究與應用》做了介紹。報告介紹了目前國內外焊接過程視覺檢測技術,其中包括熔池行為及熔透視覺傳感、弧焊過程熔滴過渡視覺檢測、基于視覺傳感的焊縫跟蹤技術、基于視覺傳感的焊縫跟蹤技術以及先進焊接方法與精細化控制做了簡單介紹。
除了以上6個發揮“學術引領”作用的高等院所的專家報告外,還邀請了3家企業的技術交流報告。
山東大漢建機技術中心陳亞平高級工程師介紹了《焊接機器人在建機行業的應用及控制》。報告介紹了起重機結構常用焊接接頭形式、升降機標節機器人自動焊接系統及焊縫跟蹤系統、升降機單片機器人焊接工藝流程及路徑規劃、轉臺機器人自動焊接系統及其路徑規劃和焊縫跟蹤系統、標節自動化焊接生產線等大漢建機在起重機機器人焊接制造方面的先進技術,特別是標節自動化焊接生產線是大漢建機具有自主知識從產權的起重機零部件自動化焊接制造生產線,處于國內領先水平;報告最后介紹了焊接機器人的應用與質量控制和焊接機器人應用存在問題及其解決措施。報告充分展示了山東大漢建機的自動化焊接制造技術實力和水平及其在行業的領先水平,對我省特種設備制造,特別是起重機械的制造具有重要的示范作用。
山東豐匯設備技術有限公司仉健康副總經理介紹了應用于大型附著式塔式起重機FZQ2520塔機的屈服強度最低接近900MPa、抗拉強度為1000MPa以上的高強度細晶粒鋼的焊接工藝。高強度細晶粒鋼及其焊接工藝的應用,使得每臺塔機直接焊接成本科節約25萬元、制作周期縮短原來的三分之一時間,每年可直接降低近125萬元的成本,而對與于產品質量提升、市場競爭力提高等無形經濟價值更是不可估量,具有較高的經濟效益和良好的社會效益。山東豐匯設備技術有限公司是我省起重機械行業第一家采用100kg級高強鋼的企業,對于我省特種設備特別是起重機械行業推廣應用高強鋼具有很好的示范作用。
3M中國有限公司北方技術中心歐澤兵高級工程師做了《焊接面罩對焊工及焊接作業的影響》的報告,通過傳統焊接面罩與自動變光面罩的優勢對比,介紹了自動變光焊接面罩的優勢及其帶來的焊接生產效率的提高。
會議最后,焊接專業委員會秦國梁主任委員對本次焊接論壇進行了總結,并介紹了論壇主題的確定過程。他介紹說,為了配合省里提出的“機器代人”發展戰略、通過“學術引領、技術交流”的方式來促進我省特種設備制造技術水平的進步和提高并促進產業的轉型升級,特意將本次焊接論壇主題確定為“機器代人——焊接自動化解決方案”。對本次論壇的9個精彩報告、秦國梁主任委員分別進行了總結點評,本次論壇安排的報告既從行業、宏觀的角度闡述自動化、智能化裝備制造技術,又以典型自動化焊接工藝如激光及激光-電弧復合熱源焊接技術為代表,介紹了焊接工藝與自動化焊接裝備如焊接專機和焊接機器人的結合,也有自動化焊接質量的保障措施——視覺檢測技術的介紹,充分發揮了學術對自動化焊接的引領作用;論壇同時安排了焊接機器人在建機行業的應用的企業技術報告,以點帶面起到技術交流的作用;從報告的安排和效果來看,達到了論壇初定的“學術引領、技術交流”目的。
秦國梁主任委員指出,作為裝備制造大省和人口大省,山東省勞動用工的短缺可能沒有東南沿海省份明顯,但這幾年勞動力成本的上升也是不爭的事實,作為現階段勞動密集性的特種設備制造企業應當未雨綢繆地做好應對措施,重視自動化制造技術,不僅可以大幅度降低勞動力成本,還將促進企業制造技術的轉型升級。最后,對國家和省里對自動化裝備制造方面的政策進行了簡單解讀。指出,國家和省里一直非常重視裝備制造的自動化和智能化發展。在《國家中長期科技發展規劃綱要(2006-2020)》中將自動化、數字化、智能化制造列為重要的發展方向。在《高檔數控機床與基礎制造裝備》重大科技專項中,有關焊接的項目都是自動化焊接工藝及成套設備的研發。在山東省“轉方式、調結構、增創發展新優勢”的經濟發展戰略中,省政府設立自主創新專項資金進行政策引導,引導裝備制造企業以自動化、智能化、數字化和信息化改造并促進傳統裝備制造產業的轉型升級。秦國梁最后鼓勵與會企業積極參與省市的科技立項,通過積極尋求政府的財政支持來促進企業的技術升級,省特種設備協會及其焊接專業委員會也將積極提供支持和幫助。
本次論壇引起與會人員的強烈反響并在會上和會下進行了熱烈討論。秦國梁主任委員和山東大學鄒勇教授分別主持了上午和下午的報告。
在會議開幕式結束后,進行了山東大學材料科學與工程學院與山東省特檢院泰安分院產學研基地的簽字和揭牌儀式,泰安分院院長武軍和山東大學材料科學與工程學院周傳健副院長分別對產學研基地的設立進行了講話,泰安市質量技術監督局相益霖局長和周傳健副院長為產學研基地揭牌。山東大學材料科學與工程學院與山東省特檢院泰安分院產學研基地是在山東省特種設備協會焊接專業委員會的積極協調下成立的,也充分發揮了協會及其專委會在促進企業與科研院所之間的對接融合方面發揮的積極作用。
此次論壇得到泰安海威數控機床有限公司的支持,在現場展示了該公司開發的關節型焊接機器人。
從會議過程和會后的反映來看,論壇的是成功的,達到了初定的“學術引領、技術交流”目的。
根據我省特種設備焊接技術的水平和現狀以及技術需求,將明年的焊接論壇主題定為“合金鋼及異種材料連接”。
山東省特種設備協會焊接專業委員會
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