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焊接是一种金属重熔制造技术,在重熔过程中,对材料的晶相组织结构产生不同的影响,进而导致焊接件出现不同程度的焊接残余应力,引起工件变形,是焊接产品必须解决的关键问题之一。
传统的手工焊接可以通过人为地控制,来确保减小焊接变形,但是,传统的手工焊接容易出现多种焊接缺陷,已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。随着自动焊接设备的日益普及,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展待解决的问题。49620
焊接自动化采用具有自动控制，能自动调节、检测和加工的机器设备、仪表等按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施，其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。从成本角度来看，由于自动化设备的高效率，尽管人力成本不断高涨，却大大降低了厂家的投入成本。焊接作业特别是弧焊在现代社会被一致公认为是一种有害的工种，并且手工操作的弧焊作业更是一种很容易受到弧光和高温辐射，同时劳动强度较大、人体容易感到疲劳从而不能长时间连续操作的工作。在现代社会随着焊接结构朝重型化、大型化、高参数和精密化的科技化方向发展。现代工业生产对产品的工艺和焊接质量也必然会提出更高的要求，原来的手工操作已经落伍，很难达到如此高的要求，同时手工操作的低效率和质量的不稳定性，也经常制造了不能按期完成生产计划和产品质量，达成一致性的最大障碍。伴随着着制造业的全球化发展趋势，设备的先进与否和工艺水平高低也正在成为重要的砝码，用来提升公司形象、形成核心竞争力。
依据焊接设备上下料与校形机构的结构组成、工作原理，结合Pro/e平台，结合焊接工艺参数，完成符合C型钢结构特点与水平焊接模式的上下料机构设计；结合焊接过程工件的变形分析，完成C型钢水平焊接模式的校形机构设计； 结合焊接设备的优化目标，优化上下料与校形机构的关键零件；从而设计一款符合实际，增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等的C型钢专用焊接设备，这无疑具有重大的工程应用价值。
随着我国对外开放的不断深入,进入20 世纪80 年代以后,我国多家科研单位及大型工业企业对外引进了国外的先进电子束焊接设备,从而使我国的电子束焊接技术在研究与应用上逐步发展壮大。
多年来,沈阳金属研究所等单位在电子束焊深熔及缺欠产生机理及控制方面的研究取得了一定的进展。研究者提出了电子束径非均匀线热源与聚焦点热源叠加的热源模型,并对LD11R 铝合金电子束快速焊时的空腔前沿热场分布进行了研究,建立起电子束空腔前沿的传热数学模型,并通过研究功率密度与熔化空腔前沿Si ,Mg 溶质原子的交互作用对液态金属迁移的影响提出了相应的深熔及缺欠形成理论。
北京航空材料研究院利用MARC有限元分析软件对GH909 电子束焊接热过程进行了数值模拟,引入了小孔内壁受热的能量输入模式,得到的模拟结果更好地反映了电子束焊缝的形状特点。在异种材料的电子束焊接上,我国先后开展了双金属锯条、高温合金和不锈钢及异种高温合金材料(如GH4169/ GH907)等焊接工艺的研究。在新材料的电子束焊接方面,国内对Ti3Al 基合金、金属间化合物Ni3Al 以及1420 铝锂合金进行了电子束焊接性的研究,探讨了焊接工艺参数对接头性能的影响。
目前,我国开展的电子束焊接技术的研究还主要以同种材料的焊接工艺应用研究为主,异种材料电子束焊接的研究范围及深度有待进一步扩大。由于试验分析检测方法及手段上的欠缺,电子束焊接在理论研究上与国外相比还有一定的差距。