焊接新材料及新工艺论文题目大全高中

朋友；你的焊接论文对我帮助很多大，从论文中学到了很多专业而简明的论述，我很授启发。向你表示谢意。谢谢

北京卷2012年北京高考作文题为材料作文，讲述火车巡逻员老计的故事，老计每天在深山里走几十里路守护铁路，清理碎石，防止巨石滑落，每有火车经过都会敬礼，火车都会鸣笛回应。请自拟题目写篇不少于800字的文章。江西卷围绕“你不要想着你没有拥有什么，而要想着你拥有什么”、“你不要想着你现在拥有什么，而要想着你没有拥有什么”两个主题，选择议论，写一篇700字左右的议论文；小作文的主题跟音乐有关，字数200字左右。广东卷阅读以下的文字，根据要求作文：醉心于古文化研究的英国历史学家汤因比曾经说过，如果可以选择出生的时代与地点，他愿意出生在公元一世纪的中国新疆，因为当时那里处于佛教文化、印度文化、希腊文化、波斯文化和中国文化等多种文化的交汇地带。居里夫人在写给外甥女涵娜的信上说：“你写信对我说，你愿意生在一世纪以前……伊雷娜则对我肯定地说过，她宁可生得晚些，生在未来的世纪里。我以为，人们在每一个时期都可以过有趣而且有用的生活。”上面的此案料引发了你怎样的思考？请结合自己的体验和感悟，写一篇文章。要求：1自选角度，自拟标题，自定文体。2不少于800自。3不得套作，不得抄袭。陕西卷陕西今年高考作文题是材料作文，试卷给出的材料是：有个船主，让漆工给船涂漆。漆工涂好船后，顺便将船上的漏洞补好了。过了不久，船主给漆工送了一大笔钱。漆工说：“工钱已经给过了”。船主说：“这是感谢补船漏洞的钱。”漆工说：“那是顺便补的。”船主说：“当得知我的孩子们驾船出海，我就知道他们回不来了。因为船上有漏洞，现在他们却平安归来，所以我感谢你！”福建卷福建今年高考语文作文为材料作文，要求考生根据冯骥才一段话写成一篇作文。“运动中的赛跑，是在有限的路程内看你使用了多少时间；人生中的赛跑，是在有限的时间内看你跑了多少路程。”根据以上材料写一篇800字的作文。安徽卷2012安徽高考语文作文题是根据材料自主命题，题中提供一组材料。材料为：有一处施工单位有一个不用的施工梯放在路上，上面挂着警示语“施工梯请注意安全！”天一个有一个人将警示牌更改为“不用时请将梯子！”……要求考生针对以上材料发表自己的感想，自主命题写作文。山东卷根据孙中山的一段话，自行命题写作文。“我辈既以担当中国改革发展为己任，虽石烂海枯，而此身尚存，此心不。既不可以失败而灰心，亦不能以困难而缩步。精神贯注，猛力向前，应付世界进步之潮流，合乎善长恶消之天理，则终有最后成功之一日。”自行命题，题材不限。重庆卷根据要求，考生须阅读材料、自拟标题、自选角度、自选文体(诗歌除外)，字数不少于800字。材料内容为：这是一个发生在肉类加工厂的真实故事。下班前，一名工人进入冷库检查，冷库门突然关上，他被困在了里面，并在亡边缘挣扎了5个小时。突然，门打开了，工厂保安走进来救了他。事后有人问保安：“你为什么会想起打开这扇门，这不是你日常工作的一部分啊？”保安说：“我在这家企业工作了35年。每天数以百计的工人从我面前进进出出，他是唯一一个每天早上向我问好并下午跟我道别的人。”“今天，他进门时跟我说过‘你好’但一直没有听到他说‘明天见’。”“我每天都在等待他的‘你好’和‘明天见’。我知道他还没有跟我道别，我想他应该还在这栋建筑的某个地方，所以我开始寻找并找到了他。”上海卷“人们对自己心灵中闪过的微光，往往会将它舍弃，只因为这是自己的东西。而从天才的作品中，人们却认出了曾被自己舍弃的微光……”根据上述材料，选取一个角度，自拟题目，写一篇不少于800字的文章(不要写成诗歌)。四川卷根据诗歌《手握一滴水》，以“水”为话题，进行800字作文。手握一滴水聂沛一滴水里有阳光的谱系图有雪的过去和未来式有沙漠干渴的大陆架有人的生命……我手握一滴水就是握着一个重大的世界但一个小小的意外，比如一个趔趄足以丢失这一切江苏卷：《忧与爱》河北卷：《把握方向》

1、新课标I卷作文题：材料写一封信女儿举报老爸内容：因父亲总是在高速路上开车时接电话，家人屡劝不该，女大学生小陈迫于无奈，更出于生命安全的考虑，通过微博私信向警方举报了自己的父亲，警方核实后，依法对老陈进行了教育和处罚，并将这起举报发在官方微博上，此事赢得众多网友点赞，也引发一些质疑，经媒体报道后，激起了更大范围、角度的讨论。对于以上事情，你怎么看？请给小陈、老陈或其他相关方写一封信，表明你的态度，阐述你的看法。要求综合材料内容及含意，选好角度，确定立意，完成写作任务。明确收信人，统一以“明华”为写信人，不得泄密个人信息。适用地区：河南、河北、山西、江西、陕西2、新课标II卷高考作文题：谁最有风采一个是生物技术研究的，一个是搞焊接的，一个是摄影师，都是卓有成就的人，选你认为最有风采的！适用地区：青海、西藏、甘肃、贵州、内蒙、新疆、宁夏、吉林、黑龙江、云南、广西、辽宁、海南3、北京高考作文二选一:深入灵魂的热爱我与民族英雄过一天据新京报记者了解，今年语文作文题目分为大作文和微写作两项。其中大作文为《深入灵魂的热爱》或《我与民族英雄过一天》二选一命题作文;微写作为首都不文明现象评论，请考生写出自己的看法。4、广东高考作文：不同途径感知自然看天光云影，能测阴晴雨雪，但难逾目力所及；打开电视，可知全球天气，缺少了静观云卷云舒的乐趣。漫步林间，常看草长莺飞、枝叶枯荣，但未必能细说花鸟之名、树木之性；轻点鼠标，可知生物的纲目属种、迁徙演化，却无法嗅到花果清香、丛林气息。从不同的途径去感知自然，自然似乎很“近”，又似乎很“远”。要求：1，自选角度，确定立意，自拟标题，文体不限2，不要脱离材料内容及含义的范围3，不少于800字4，不得套作，不得抄袭5、四川高考作文：话题作文“老实和聪明”以“老实的聪明，聪明的未必真聪明。”为话题，自选角度写一篇不少于800字的文章，标题自定，文体自选，不得抄袭，不得套作，用规范汉字书写。6、安徽高考语文作文：材料作文“蝴蝶翅膀的颜色”阅读下面的材料，根据要求写一篇不少于800字的文章。为了丰富中小学生的课余生活，让同学们领略科技的魅力，过一把尖端科技的瘾，中科院某研究所推出了公众开放日系列科普活动。活动期间，科研人员特地设计了一个有趣的实验，让同学们亲手操作扫描式电子显微镜，观察蝴蝶的翅膀。通过这台可以看清纳米尺度物体三维结构的显微镜，同学们惊奇地发现：原本色彩斑斓的蝴蝶翅膀竟然失去了色彩，显现出奇妙的凹凸不平的结构。原来，蝴蝶的翅膀本是无色的，只是因为具有特殊的微观结构，才会在光线的照射下呈现出缤纷的色彩

焊接新材料及新工艺论文题目大全

送风湿度与铸造缺陷有密切关系，夏天空气湿度比冬天高，空气中的水汽进入炉内分别与赤热的焦炭、铁液接触相互作用，产生大量H2，发生吸热反应，故降低炉温。

现代焊接2007年第11期总第59期X-1引言1船舶建造对焊接器材的基本需求今年上半年，我国船舶行业的生产经营形势犹如我国证券市场一样红火，经过重组的上市公司“中国船舶”成为第一牛股，股价最高超过了200元。目前国内主要船舶企业的生产任务已经安排到了2010年，部分企业2011年的生产任务都已基本承接好，上半年我国船舶建造完工量和经济效益均比去年同期有大幅度增长，因此，未来五年我国船舶行业将继续保持欣欣向荣的态势。焊接工艺技术作为船舶建造过程中的关键技术，伴随我国船舶工业的飞速发展，也取得了巨大的进步。船舶焊接器材作为船舶焊接工艺技术的硬件，无疑是重要的物质基础。我国要真正成为世界造船第一大国和第一强国，离不开焊接器材生产行业的强大支撑。因此，笔者结合我国船舶行业发展的需要，选此话题加以浅析。按照科学发展观和构建和谐社会的要求，为适应绿色造船、数字化造船的需要，焊接器材应满足绿色环保、节能高效、安全可靠、操作方便、维护简易、服务快捷等基本需求。1绿色环保船舶建造行业素有“苦、累、脏、险”的说法，但随着现代造船模式的逐步建立，结合绿色造船和数字化造船的需要，对焊接器材的绿色环保要求自然成为必要。这里包含两个方面的要求：一是焊接器材选择的原材料和生产过程的绿色环保；二是焊接器材在使用过程中的绿色环保，特别是对焊接器材操作人员的绿色环保要求。2节能高效对于普通民用船舶的建造，船体结构材料主要采用低碳或低合金高强钢，因此追求的是高效和快节奏的生产，所以对焊接器材在满足焊接构件品质的基础上，特别需要其具有节能和高效的性能，船舶建造企业的规模越大，其船舶建造的批量越大，对焊接器材的节能高效性能要求也越高。广州文冲船厂有限责任公司副总工程师谢群集the development trends of welding products for shipping船舶焊接器材的发展趋势Analects-2现代焊接2007年第11期总第59期第21届中国焊接博览会论文精选3安全可靠根据现代造船模式所要求的按节拍、均衡生产的需要，焊接器材的安全可靠品质特别重要。这包含两个方面的要求：一是在使用过程中焊接器材自身的运行安全可靠；二是在使用中对操作人员的安全有保障。4操作方便众所周知，目前我国船舶行业中从事焊接作业的主要力量是外来工，他们的综合素质水平不高。因此，焊接器材的操作方法越简单、越方便，则越受欢迎。5维护简易首先是适合上述素质的焊工需要；其次，现代造船企业自身尽可能少配备维修人员；第三是满负荷的船舶建造市场需求以流水线生产方式作业，需要尽可能减少和缩短设备的维护时间。6服务快捷与上述原因相似，目前船舶建造企业处于满负荷的生产状态，焊接器材在使用中出现故障或问题，需要供应商快速响应、及时提供解决方案并敏捷处理。唐山松下公司的代理店模式值得借鉴，唐山焊接器材生产基地的发展规模和速度就是得益于对用户的重视和从销售到售后服务的响应敏捷。1在内场分段建造过程中复合型焊接自动化生产流水线是今后的发展主流首先，根据建立现代造船模式的构思，通过合理配置资源、优化与再造生产流程，形成适应无余量、精益造船的新颖焊接生产体系和复合型焊接生产线。其次，船舶建造场地的限制和熟练焊工的成长，根本无法满足船舶建造量跨越式增长的客观需求。第三，劳动力供不应求。2在船台和船坞合拢作业中，轻便型自动化、机械化焊接装置是今后研发的重点在采用焊接自动化生产流水线缩短分段生产周期之后，目前采用以半自动CO焊和陶质衬垫单面焊在船台和船坞合拢进行焊接作业，显然不能满足船台和船坞合拢周期的需要。因此必须研发轻便型自动化、机械化焊接装置，以提高焊接生产效率和质量。特别是中、小型船艏、艉部分线型复杂，占船体结构的比例较大，开发适合其焊接自动化要求的装置尤其紧迫。3数字化焊机在今后将得到相当大的推广应用数字化焊机具有功能多样、适应性强、操作性好、易于开发、便于升级等优点，一方面适合船舶建造自动化生产线和简易自动焊接设备的配置，另一方面其“傻瓜式”操作特征也特别适合船舶行业以外来工为主的焊工队伍使用。4利用焊接专家系统整合焊接机器人新的焊接辅助设备及工夹具和焊接材料构成的柔性焊接系统将得到一定应用，在军品船舶、特种船舶和高技术船舶建造中，对于关键部件和部位的焊接，为了将人为的因素尽可能排除，保证所需要的特殊焊接质量要求，这种焊接系统也是可以选择和接受的。5高速焊接装置会受到青睐1高速焊接装置的主要形式单丝（细/粗）MAG/MIG高速焊接技术、双丝/四丝脉冲MAG/MIG高速焊接技术、多组（四组）MAG/MIG高速焊接技术、激光+MIG高速焊接技术和双丝/三丝/四丝/五丝埋弧高速焊接技术等。2其主要特点1双丝或多丝高速焊因熔化率和热效率的大幅度提高，1+1≠2，1+1+1≠3，第一根焊丝省电20%~30%；2焊速提高2~5倍，或更高，一般达1~3m/min或更高；3使生产成本明显降低，与普通焊接工艺相比，成本将减少10%~15%。4近年来各国纷纷推出自己的高速高效数字化焊接装备。1 CO气体保护药芯焊丝是船舶建造应用量最大的焊接材料，适用于垂直气电焊需要的国产药芯焊丝开发生产是今后努力的方向。2 CO气保护实芯焊丝在上世纪90年代前期得到了推广应用，后被药芯焊丝所取代。预计在数字化焊机大量应用之后，实芯焊丝将得到更多的应用，因为实芯焊丝的成本明显低于药芯焊丝的成本。3陶质衬垫的应用将随着CO气保焊进一步扩大应用而保持增长势头。4随着我国国防建设的发展和人民生活水平的提高，适合航空母舰和游艇建造需要的焊接材料开发已经成为2船舶建造对焊接装备的发展需求3船舶建造对焊接材料的发展需求2222整体Analects第21届中国焊接博览会论文精选必要的课题。1文船公司今后三年面临的任务1配合船坞改造工程，开发新的高效多丝焊拼板新工艺，确定工艺流程，确定改造工程新增的焊机和焊工配备。2配合新船型的建造和IMO涂装新标准实施，针对2800/3000/3500TEU集装箱船、化学品船、LPG船和挖泥船的新材料、新节点和新工法，加强预研，做好技术储备，开发新的焊接施工工艺。3配合旧焊接试验室的拆除搬迁，组建新的焊接试验室，做好场地、设备和人员配备，进一步将焊接试验室的工作与工艺开发及试验、生产设计、焊工技能培训教育、精度管理和施工管理有效融合在一起。4加强焊接设计、工艺、施工标准和规范制定，使作业规范化。5加强焊工培训和焊工管理制度建设。2文船公司今后三年将采取的主要措施1加强工艺规划以推广CO半自动焊方法为主，内场拼板、小中组和制管等工序取消手工电弧焊。加强机械化自动焊焊接工艺方法研究，重点是扩大现有埋弧自动焊、CO自动角焊、简易CO自动焊、填充碎焊丝高效CO单面焊和垂直气电焊的应用范围。应对IMO涂装新标准的要求，加紧研究，争取实现在无码垛安装条件下焊接。一是要突破单面埋弧自动焊的应用难题；二是扩大总组和搭载CO双面焊的应用，实现总组和搭载最大限度的无码垛焊接；三是要提高造船精度水平，减少现场坡口修割率，为自动化焊接提供良好条件。2加强组织和工作体系建设及人才培养加强焊接试验室的建设，加快焊接人才引进、培养和焊工培训，在各级施工部门配备必要的焊接工程技术和管理人员，提高高效焊接技术的推广执行力度。实施分部门进行高效焊的数据统计，加强检查，根据各部门特点，分类指导，分类推进。3科学规划，科学管理在上级部门的指导下，结合船坞改造后的工艺流程，进行与焊接相关的物量、场地、工时、劳动力和设备测算，细化工艺规划和生产计划管理，重点要在提高高效焊接化率的同时，减小待、转、运、废返等辅助工时，提高劳动生产率，否则即使焊接高效化率上去了，焊工日均焊材消耗量也难以大幅提高。积极学习国内外先进船厂经验及结合生产实际情况，确定比对指标，制定滚动发展规划，持续改进，不断发展。以工法改进和公司科技项目等科技活动为载体，提高职工推广新工法新技术的积极性，推动高效焊接技术工作不断深入。跟踪国内外自动化焊接方法发展，抓住时机，适时开发引进。4加大设备投入，全面实施定置管理以推广CO焊为核心，发展以CO焊和埋弧焊为基础的机械化、自动化焊接工艺方法。在规划指导下，加大设备投入和新工法新技术设备投入，在设备选购中优先保证CO焊机和埋弧焊机等基础高效焊接设备的投入。全面实施设备定置管理，提高焊机完好率，减少焊前辅助准备时间，提高焊工工时利用率。对已经完成折旧，维修成本高，维修后性能达不到要求的焊机要强制淘汰。5加强设计、工艺、施工和培训规范化建设深化焊接生产设计，实施节点标准化，工艺信息规范化。细化焊接工艺，实施工艺通用化。加强施工，实施施工标准化，作业规范化。加强焊工资质管理，提高招收外工的操作技能门槛，以二类焊工为起点。目前，造船业是我国制造业中唯一能走在世界前列，并能够与世界先进水平较量的行业。有专家认为，船舶工业是劳动力密集、资金密集、技术密集的产业。和发达国家相比，我国劳动力成本低；和其他发展中国家相比，我国技术、资金和工业基础比较雄厚，因此我们拥有先进国家与发展中国家难以同时具备的综合优势。焊接工艺技术是船舶建造过程中的关键技术之一，在焊接器材生产行业的鼎力支持下，并且通过国际交流与合作，已经取得了长足的进步。但是，与韩国和日本相比，我国的船舶焊接技术还有相当大的差距。因此，在这里呼吁焊接器材生产行业，加强与船舶行业以及行业内部彼此之间的合作与交流，特别是放弃行业内部的恶性竞争。焊接器材生产行业和船舶行业的朋友们，让我们在中华民族走向伟大复兴的征途上携手共进、同创辉煌！4文船公司焊接工作情况简介5结束语22 222222

焊接新材料及新工艺论文题目大全及答案

锅炉、压力容器和管道焊接自动化的新发展在我国锅炉、压力容器和管道制造行业中，各大中型企业的焊接机械化和自动化程度相对较高，像哈锅，上锅这样的企业已达到80%以上。不过，在国际上对焊接机械化和自动化作了重新定义。焊接机械化是指焊接机头的运动和焊丝的给送由机械完成，焊接过程中焊头相对于接缝中心位置和焊丝离焊缝表面的距离仍须由焊接操作工监视和手工调整。焊接自动化是指焊接过程自启动至结束全部由焊机的执行自动完成。无需操作工作任何调整，即焊接过程中焊头的位置的修正和各焊接参数的调整是通过焊机的自适应控制系统实现的。而自适应控制系统通常由高灵敏传感器，人工智能软件、信息处理器和快速反应的精密执行机构等组成。按照上述标准来衡量，我国锅炉，压力容器和管道焊接的自动化率是相当低的。极大多数仅实现了焊接生产的机械化。因此，为加速本行业焊接生产现代化的进程，增强企业的核心竞争力，应尽快提高焊接自动化的程度。按照当前中央提出的“以人为本”的理念。焊接自动化具有更深刻的意义。它不仅仅是提高了焊接生产率和稳定了焊接质量，而更重要的是使焊工远离了有害的工作环境，减轻或消除了职业病的危害。以下列举几个在压力容器和管道制造中已得到实际应用现代化自动焊接装备实例。以说明其基本结构和功能以及在焊接生产中所发挥的作用。 1 厚壁压力容器对接接头的全自动焊接装备德国Babcock-Borsig公司与瑞典ESAB公司合作于1997年开发了一台大型龙门式全自动自适应控制埋弧装备。专用于、厚壁容器筒体纵缝和环缝的焊接。自1998年正式投运至今使用状况良好，为了型厚壁容器对接缝的自动埋弧焊开创了成功的先例。该装备配置了串列电弧双丝埋弧焊焊头，由计算机软件控制的ABW系统（Adaptive Batt Welding）和激光图像传感器。在焊接过程中激光图像传感器连续测定接头的外形尺寸，测量数据通过计算机由智能软件快速处理，并确定所要求的焊接参数和焊头位置。也就是说每焊道的尺寸和焊道的排列是由系统的软件以自适应的方式控制的。系统软件可调整每一填充焊道的4个焊接参数：焊接速度，焊接电流，焊道的排列和各填充层和盖面层的焊道数。因此，该系统可使实时焊接参数自动适应接头整个长度上横截面和几何尺寸的偏差。焊接速度是控制不同区域内的熔敷金属量，而焊接电流是控制焊道的高度和熔敷金属量。焊道的排列是决定每层焊道间的搭接量。每层的焊道数则取决于每层的坡口宽度。该设备的主控制器和监视器以PC机为基础。多年的使用经验表明，该装备不仅大大提高厚壁容器的焊接生产率，而且确保形成无缺陷的厚壁焊缝，同时显著降低了焊工劳动强度，改善了工作环境。 2 厚壁管件全自动多站焊接装置火力和核电站的主蒸汽管道，其壁厚已超过100mm，焊接工作量相当大，迫切需要实现焊接生产的全自动化，以提高生产率。每个焊接工作站由焊接操作机，翻转机构，滚轮架，夹紧装置和焊接机头及焊接电源等组成。所有的焊接工作站由中央控制器集成控制。适用的管径范围为139~558 mm，壁厚18~100 管件长度大于1800 可全自动焊接直管对接，直管与弯管接头，直管与法兰以及直管与端盖对接接头。焊接方法采用窄坡口热丝TIG焊。在该自适应控制系统中，采用黑白摄像机检测坡口边缘的位置。采用彩色摄像机监控电弧和填充丝的位置。通过检则焊丝加热电流控制填充丝的垂直方向的位置。这种控制方法是利用黑白摄像机的图像，经过计算机图像处理，确定内外边缘的照度差。当焊接条件变化时，系统将自动调整摄相机快门的曝光时间。以达到给定的照度，使焊枪始终保持在焊接开始时调整好的位置。壁厚管件全自动多焊接装置基本上实现了焊接作业无人操作。只需要一名操作人员在主控制室内设置管件的原始条件并在焊接过程中进行监控。这种全自动焊接装置已在日本三菱重工公司投入生产试用。 3 大直径管对接全位置自TIG焊机大直径管对接的全位置TIG焊是一项难度很大的焊接作业，培养一名技能高度熟练的焊工需要耗费大量的人力和物力，而且产品的焊接质量还取决于焊工自身多年积累的生产经验。为了克服对焊工技能的依赖性，消除人为因素对产品焊接质量的不利影响，产生了开发模拟高级熟练焊工的智能和操作要领的全自动焊管机的想法。该自动焊管机可用于直径165—1000mm，壁厚0—0 mm的不锈钢管环缝的全位置焊，并采用窄间隙填丝TIG焊（单层单道焊工艺）。焊机的自动控制系统采用了视觉和听觉传感器，由计算机程序控制执行机构，模仿熟练焊工的反应和动作。自适应控制和质量监控系统的作用原理为，自适应控制主要是通过视觉传感器实时检测的信息和计算机图像处理，按模糊逻辑规则，实时控制钨极相对于坡口边缘的位置，填充焊丝相对于钨极的位置以及决定焊接熔池尺寸的焊接参数。而焊缝质量的监控系统则按照激光视频传感器，听觉传感器和电流传感器的信息实时修正焊接熔池尺寸，焊道形状，钨极尖端的形状，电弧燃烧的稳定性和焊接电流，以保证焊缝质量的一致性。在自适应控制系统中，安装在焊枪前侧的视觉传感器（摄像机）起主要作用，将所摄取的对接区图像输入到计算机，根据计算机软件图像处理结果，可以定量检测钨极相对于坡口边缘的位置，填充焊丝相对于钨极的横向位移，以及焊接熔池的尺寸及钨极的损耗。激光视频传感器是由摄像机和激光聚光灯组成，安装在焊枪的后侧。所形成的图像可用来测定焊道边缘的润温角，即焊道表面与坡口侧壁之间的角度。控制系统根据这些信息，对焊接参数进行自适应控制。自适应计算方法的工原理如下。焊接过程中，为调整钨极的位置，引用了模糊逻辑理论，即所谓奇数理论。当前节距内钨极位置的修正速度是按所测定的钨极位移量和前一节距内的修正速度计算的，以此来保证修正精度。上述大直径管全自动全位置焊管机已在电站锅炉安装工程中得到实际的应用，取得了令人满意的效果。

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焊接新材料及新工艺论文选题题目

字化焊机发展趋势分析先进制造技术的一个重要发展趋势是工艺设计从经验判断走向定量分析，其方法就是将数值模拟技术与物理模拟和人工智能技术相结合，确定工艺参数，优化工艺方案，预测加工质量，使生产过程从“理论 - 实验 - 生产”转变为“理论 - 计算机模拟 - 生产”。随着人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术的溶入，促使弧焊技术向着焊接工艺高效化，焊接电源控制数字化、焊接质量智能化以及生产过程机器人化方向发展。本项申请课题即属于这一领域重要研究内容。趋势判断和需求分析 2l 世纪制造业趋于全球化、网络化、集成化、虚拟化、异地化、数字化，计算机、信息技术的快速发展将促进制造领域逐渐与其融合，焊接作为制造领域中重要的材料加工和结构生产力，也正在与信息技术紧密结合，由于焊接过程的多变性和复杂性，利用数字化技术，使焊接设备从简单的机电产品变成一种精密去万通商联上面找生意！密加工仪器，将是焊接设备发展方向。焊机的数字化包括两方面的内容。一是主电路的数字化，另一个是控制电路的数字化。逆变技术的出现为焊机的主电路数字化提供了条件。焊接电源从模拟式焊机发展到逆变式焊机，实际上是完成了主电路从模拟到数字化的跨越。焊接电源主电路的数字化使得焊接电源至少在两方面的性能得到了提高：①焊接电源的功率损耗大大减少，使得焊接电源的效率达到 90 ％以上。②随着工作频率的提高，回路输出电流的纹波更小，响应速度更快，因此焊机可以获得更好的动态响应特性。早在 70 年代初逆变器已应用于中频加热领域。 1982 年瑞典 ESAB 公司率先推出了晶闸管弧焊逆变器产品之后，美国的 Lincoln 、 Miller 、 Powcon 公司，芬兰的 Kemppi ，瑞士的 ELTRON ，日本的大坂变压器公司等国际著名的焊接设备公司都相继推出了各自的弧焊逆变器产品。 1981 年在德国埃森举办的世界焊接与切割博览会上，首次展出了 4 个厂家的晶闸管式和晶体管式弧焊逆变器，主要用于焊条电弧焊、低压引弧式钨极氨弧焊和 CO2 气体保护焊，最大电流为 350A 。到了 1989 年在同样的博览会上已有 30 多个厂家展出弧焊逆变器。除场效应管式、晶体管式弧焊逆变器以较大的比例增长之外，开始出现 IGBT 式弧焊逆变器，最大容量 500A ，其用途进一步扩展到等离子切割等领域。 1993 年，在德国埃森国际焊接与切割博览会上，展出了各种规格和用途的弧焊逆变器，其应用范围包括手工电弧焊、 TIG 焊、 MIG/MAG 焊、 C02 焊等。容量在 130 -630A 之间，逆变频率为 2-2OkHz 。其中，额定电流 130A ，负载持续率 35 ％的场效应管式强焊逆变器，重量仅有 4Kg ，逆变频率为 100-130KHz 。据调查，到 1996 年日本日立公司 IGBT 逆变焊机已占其生产的 MIG/MAG 焊机的 70 ％，占 TIG 焊机的 95 ％以上，占切割机的 100 ％。 IGBT 式逆变焊接电源将成为未来逆变焊机的发展方向。在我国，弧焊逆变器的发展是十分快的，前景也十分可观， 70 年代末我国着手研制晶闸管式弧焊逆变器， 80 年代初取得初步成果。上海威特力焊接设备制造有限公司是专业生产 IGBT 逆变焊接电源和专用焊接设备的高科技企业，在逆变焊机的生产领域在国内有很高的知名度。 20 世纪 90 年代末奥地利 Fronius 全数字化焊机进入中国市场，数字化焊机的发展引起了广泛的关注。与模拟控制系统相比，数字化弧焊电源具有以下显著特点： ①拓宽功能。电源外特性山软件灵活控制，容易实现一机多用，对于自动焊机，可以增加焊接参数预置、记忆与再现等功能。利用精确的数字控制，采用电子电抗器和波形控制等技术能实现高效气体保护焊，包括高速焊接和高熔敷率焊接。 ②适应性强。利用计算机的存储功能和高速、高精度数字信号处理技术，可以使焊机向多功能化和智能化发展，便于在焊机中引入自适应控制、模糊控制、神经网络控制等现代控制方法，进行焊接参数的优化、焊接质量的控制等。 ③操作性好。利用单片机及专用数字信号处理器的高速计算能力和丰富的外部接口与通讯能力，在引入模糊控制等智能控制技术的基础上可以实现简单的焊接参数一元化调整，实现逆变焊机的“傻瓜式”操作。 ④易于开发。许多任务既能通过硬件、也能通过软件完成，可以用一台电源为基础，通过配合不同的控制箱，利用积木方式构成不同类型的焊机。焊接电源的开发周期短、成本也低。 ⑤便于升级。同一类型的焊机，功能的改进可以只通过软件设计来实现，对现今技术更新特别快的时代，可以大大提高焊机的使用寿命和使用范围。在为焊接专机配套时，可以灵活改变焊机的性能，便于实现专机专配。数字化焊接电源控制系统的研制开发将为上海威特力焊接设备制造有限公司系列化高档焊机生产奠定基础。同时，由于采用了数字化控制技术，焊接电源已不再是单纯的焊接能量提供源，还应具有数字操作系统平台、多特性适应调整、送丝驱动外设及接口、焊接参数动态自适应调整、过程稳定质量原评定、保护及自诊断提示以及远程网络监控、生产质量管理等功能，焊接电源的概念实际上已拓宽为焊接电源系统。因此，在学术水平和使用价值方面都具有重要意义。数字化焊机在国内的研究仅处于实验室阶段，但数字化焊机凭借无与伦比的强大优势，必将成为焊接设备的主流，是未来之星。需要更好的就要用钱买了

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（1）高技术是指对人类社会的生产，生活方式和思维方式产生巨大影响的重大技术。我国的高新技术是指863计划中选择的对中国未来经济和社会发展有重大影响生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个高技术领域内的新技术。1996年7月，国家科技领导小组批准将海洋高技术作为863计划的第八个领域。特点：中国高新技术产业开发区以智力密集和开放环境条件为依托，主要依靠国内的科技和经济实力，充分吸收和借鉴国外先进科技资源、资金和管理手段，通过实施高新技术产业的优惠政策和各项改革措施，实现软硬环境的局部优化，最大限度地把科技成果转化为现实生产力而建立起来的集中区域。建设高新技术产业开发区，是中国经济和科技体制改革的重要成果，是符合中国国情的发展高新技术产普的有效途径。现阶段要进一步依靠体制创新和科技创新，强化功能建设，营造吸引优秀科技人员和经营管理者创新创业的良好环境，成为科技创新和产业化发展重要基地，在区域经济发展中发挥辐射和带动作用。（2）当代高新技术主要包括：（一）生物技术领域优质、高产、抗逆的动植物新品种基因工程药物、疫苗和基因治疗蛋白质工程（二）航天技术领域航天技术研究发展性能先进的大型运载火箭提高我国航天发射商业服务能力继续进行为和平目的空间科技的研究与开发。（三）信息技术领域智能计算机系统光电子器件和光电子、微电子系统集成技术信息获取与处理技术通信技术主题（四）激光技术领域激光技术研究高性能和高质量的激光技术把成果应用于生产带动脉冲功率技术、等离子体技术、新材料及激光光谱学等技术科学的发展。（五）自动化技术领域计算机集成制造系统（CIMS）智能机器人（六）能源技术领域燃煤磁流体发电技术先进核反应堆技术（七）新材料领域高技术新材料和现代科学技术（八）海洋技术领域海洋探测与监视技术海洋生物技术海洋资源开发技术（3）D：若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1，E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1，在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光，与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此，大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时，两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2＜N1，所以受激吸收跃迁占优势，光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2＞N1，这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下，受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后，光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数，称为增益系数，其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。如果，把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜（其中至少有一个是部分透射的）构成的光学谐振腔中（图1），处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中，非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外：轴向传播的光波却能在腔内往返传播，当它在激光物质中传播时，光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数)，则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。激光有以下特点：（一）定向发光普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。（二）亮度极高在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。（三）颜色极纯光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在76微米至4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有00001纳米，因此氪灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。此外，激光还有其它特点：相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致，使激光光波在空间重叠时，重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉，所以激光是相干光。而普通光源发出的光，其频率、振动方向、相位不一致，称为非相干光。闪光时间可以极短。由于技术上的原因，普通光源的闪光时间不可能很短，照相用的闪光灯，闪光时间是千分之一秒左右。脉冲激光的闪光时间很短，可达到6飞秒（1飞秒=10-15秒）。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。激光运用在我们生活和生产中运用非常广泛：激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。激光打孔：激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展，主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主。激光快速成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。激光涂敷：在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。