关键词：电力；建设工程；氩弧焊；焊接质量
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.161
1 前言
1.1 研究的背景
我国的电力建设工程中氩弧焊焊接质量是一项对于实践能力要求极其高的应用技术，在如今的几年来看，我国对于电力建设工程已经取得了相对于以前相当可喜并值得骄傲的业绩，比如像采用大功率氩弧焊焊接技术等走在时代前沿的技术，现如今已经达到了国际的先例水平，在国际上享有一定的地位。但是我国对于电力建设工程中氩弧焊焊接的造价一般会很高，采用国际上先进水平的技术对于我国电力建设工程的选择的科学性有着及其重要的作用。
1.2 研究的目的和意义
针对我国的电力建设工程中氩弧焊焊接质量的发展，根据我国现状的分析，研究出对于我国电力建设工程中氩弧焊焊接质量的问题在于造价过于偏高，往往阻碍了我国的建设方面的一系列发展举措，对于选择的合理性也会出现偏差。通过本文的深入分析与探讨研究，对于我国电力建设工程中氩弧焊焊接技术在未来的发展，我们展开了探究，研究了几个有可能的重要发展趋势。
2 氩弧焊焊接理论在电力建设工程中的重要指导地位
氩弧焊焊接理论在近些年来已经逐步发展壮大，渐渐地成为了一项广受国际关注的新理论，它的设计的思想和处理的技术是国内以及国外最为先进的技术之一。
（1）我们必须首先确保氩弧焊和电力建设工程之间共同能够承载起氩弧焊焊接的最大荷载，因为氩弧焊的衡量比电力建设工程要小得多，所以氩弧焊产生的荷载量比电力建设工程要小得多。但如果将电力建设工程垫应用起来，那么氩弧焊的承载力就可以发挥的淋漓尽致，达到最大效果的使用，同时将会起到保护氩弧焊质量的作用。
（2）而一个很重要的因素就是垫层褥，它发挥着巨大的作用。它的厚度对于氩弧焊和电力建设工程的作用是可以适当调节他们的荷载量，如果垫层褥的厚度比较大，那么对于氩弧焊和电力建设工程之间的联合作用将会是巨大的，有数据指出，基础总面积和褥垫之间的摩擦力一般控制在0.2-0.4之间，这个数据显然就表明了要比天然氩弧焊焊接的承载力强过很多。这样一来，我国的电力建设工程中氩弧焊焊接质量将会继续稳步向前。
3 提高电力建设工程中氩弧焊焊接质量的策略
3.1 正确选择电力建设工程中的氩弧焊类型
现在市场上的任何一种氩弧焊焊接，它们的作用都不是全面的，所以对于我们而言，针对于同一种氩弧焊焊接就当有多种的处理方案，然后深入的进行比较筛选，最后找出技术最全面，管理最优质的一种氩弧焊焊接技术。
3.2 加强电力建设工程中氩弧焊焊接技术
在电力建设工程氩弧焊焊接过程中，一定要根据时展的潮流和电力建设发展的实际情况，制定关键性技术，当然也要通过自主创新形成自己的技术核心，从而更好地促进电力建设工程中氩弧焊焊接质量。关键技术还可以更好地推动我国科技的发展与创新，从而为我国电力建设工程中氩弧焊焊接提供一个更好的发展空间。
3.3 培养专业的电力建设工程中氩弧焊焊接人员
专业的电力建设工程氩弧焊焊接人员可以更好的促进电力建设工程中氩弧焊焊接质量的提高。可以通过制定严格的电力建设工程氩弧焊焊接人员考核制度和定期专业课培训的方式，来培养专业的电力建设工程中氩弧焊焊接人员。专业电力建设工程中氩弧焊焊接人员可以利用专业性知识来不断完善电力建设工程氩弧焊焊接人员管理制度，这对于电力建设工程发展具有重要的意义。
4 对氩弧焊焊接技术的合理使用的应用
在如今的发展中，许多工程都是十分磨人耗时的，所以现在大部分的岩电力建设工程工程师已经开始出现了怠慢的态度，对氩弧焊焊接质量深度的认识不够充分，往往就出现了不能进行合理的预估的情况，就会导致电力建设工程中氩弧焊焊接质量无法进一步提高。
甚至可以说，这种情况如果继续恶化下去，那么会不能规避掉本该可以规避的风险。而氩弧焊焊接质量评估包括四个方面，分别是基本值、标准值、设计值和使用值，他们是氩弧焊焊接质量提高的四个必要因素，并且四者之间的关系是否密切也往往决定了氩弧焊焊接质量的的大小。
基本值是四者中最为重要的一个数值，它往往决定了单个荷载量的其承载力，如果要针对于某项基础工程实现基础程度的改造的话，就要通过基本值来确定基本测量度，来实现作业无误差，工程损耗小的现状。合理使用氩弧焊焊接的承载力对于电力建设工程中氩弧焊焊接质量的提高有着重要的作用，它是一个相当重要的设计指导理念。
5 总结
随着电力建设工程中氩弧焊焊接质量的提高，我国的电力建设工程将在国际上有着相当显著的地位，本片文章所阐述的一些观点将会对于我国建设工程氩弧焊焊接质量提高有着较好的参考价值，然后针对于现在市场上的出现的问题，来发展我国此领域上的研究，所以在之后的发展道路上，我国将会尊崇科学化、持续化、节省化的原则，来大力分析与发展我国电力建设工程中氩弧焊焊接技术的应用，然后配合相关的政策来实现我国在这项领域中的成功。
参考文献：
[1]李崛远.刍议电力建设工程技术的发展[J].中华民居，2011.
关键词：焊工培训；资格鉴定；管理；电力行业
随着科学技术的发展，“焊接技术”由于其独特的特点得到越来越广泛的应用。目前焊接过程大部分还属于手工或机械操作，操作者的技能对工艺过程有较大影响。因此焊工的技能受到广泛的重视，ISO质量标准体系（ISO 9606）及先进工业国家对其均设有专门的规范予以规定。我国亦参照ISO/EN等标准制定了国家标准（GB/T15169-2003钢熔化焊焊工技能评定、GB/T 19805-2005焊接操作工技能评定等）。
同时出于焊工安全及全面职业技能的要求及不同行业应用时对焊接的特殊要求，因此在各国及我国对焊工均制定有相应的涉及安全法规及专业标准培训与资格鉴定的要求。
由于焊接是电力设备中最重要的制造工艺之一，焊接质量的好坏直接关系着电力行业的运行安全，因此一直受到电力行业的高度重视，其焊工培训和管理也是我国开展最早，最完善的行业之一。
目前，我国电力行业焊工培训、资格鉴定及管理的有关情况如下。
1.特种作业人员安全技术培训与鉴定
焊接过程涉及电、光、热、电磁辐射、有害气体、粉尘、易燃易爆气体、高空作业等不安全因素，其安全教育得到重视。我国在1999年10月1曰起便施行《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》对此加以管理，其证书采用IC卡形式，俗称“焊工IC卡”。本办法系强制性法规，该办法规定，焊工上岗前须参加特种作业人员安全技术培训并考核合格，其内容主要是焊割技术及安全的基本知识及技能。目前该项工作由国家安全监督局系统实施监管。这项工作通常为属地管理。由于近年来国家对安全生产的重视与法规的完善，政府职能部门执法力度的加强，对无证（特种作业操作证）焊工上岗处罚力度加大，“特种作业人员安全技术培训”工作开展较为正常。
2.职业技能培训及鉴定
我国实行在全社会学业证书和职业资格证书并重的制度。《劳动法》规定：劳动者有接受职业技能培训的权利；《职业教育法》规定：从事技术工种的职工，上岗前必须经过培训。职业资格证书是劳动就业制度的一项重要内容，也是一种特殊形式的国家考试制度。它是指按照国家制定的职业技能标准或任职资格条件，通过政府认定的考核鉴定机构，对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定，对合格者授予相应的国家职业资格证书。职业技能培训是工人综合素质的培训，通过系统的理论知识与操作技能的培训，使培训者技能全面提升。对于焊工共分五个层次，分别是；一级-高级技师，二级-技师，三级-高级工，四级-中级工，五级-初级工。职业技能培训的时间较长、培训费用较高。目前该项工作由人力资源和社会保障部主管。
3.电力行业焊工专业技能培训及鉴定
基于电力行业对焊接要求的特殊性（材料、接头形式、可靠性等），专门制定了电力行业焊工专业技能培训及鉴定的规定，“DL 612-1996 《电力工业锅炉压力容器监察规程》”中第8.3.1条规定：电力行业“焊接受压元件的焊工，按SD263《焊工技能考核规程》和劳动部《锅炉压力容器焊工考试规程》进行考试，并取得合格证，方可担任相应的受压元件的焊接工作。”目前，SD263《焊工技能考核规程》已经被DL/T 679 《焊工技术考试规程》替代；而《锅炉压力容器焊工考试规程》亦已被2002年颁布的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》取代。DL/T 679 《焊工技术考试规程》为原国家经贸委在1999年颁布的法规，由电力行业电力锅炉压力容器安全监督管理委员会及其批准的属地电力行业焊工考核中心管理，《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》属于国家质量技术监督检验检疫总局制定并颁布的法规文件，具体由属地政府质量技术监督检验检疫机构管理。
对现行标准内容比较发现：《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》和DL/T679两者对焊工考试的内容和方法基本相同，都是通过焊接理论知识考试和实际操作技能考核来测评焊工的焊接技术能力，只是在实际操作考核时对试件的合格标准和适用焊件的范围有所不同。总的来看，《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的要求要严于DL/T679的要求的。目前电力行业的焊工最好按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》要求进行考核，基本上能满足DL/T679的要求。建议修订标准时统一焊工考试标准，以降低焊工考试的成本。
4.上述三者培训内容及鉴定要求的相互关系
第1部分：特种作业人员安全技术培训是焊工上岗的必备条件。第2部分：职业技能培训是焊工综合素质的培训。第3部分：电力行业焊工技能培训是行业焊工上岗的专门技术培训。它们三者培训内容及鉴定要求之间部分内容相互重迭，大致关系见图1。
在目前电力行业实际情况下，合理的组合是1+2+3特别是取得技师、高级技师资格者，使焊工既有安全技术培训、全面的综合素质，又具有行业的专门的理论与实践的能力。一般适合于高职院校学生、企业高级业务骨干。1+2的组合使焊工具有全面的综合素质，当其具有中、低级（四、五级）证书时事实上已基本具备“3”的基本要求，只需稍加培训便可以较快达到“3”的要求，适合于技校学生、企业一般业务骨干。1+3的组合实施的成本最低，适合于企业焊工的普及培训。
随着经济全球化的推进，出口产品与国外工程的增加，电力行业的国际市场正在逐步扩大。一些国外有关焊工制造资格认证也逐渐在国内推行，其中相应国外焊工技能培训及鉴定的标准在国内也逐步得到采用；如；美国的焊接生产制造企业的焊工考核和鉴定采用美国的机械师工程学会ASME第九卷的规定，或采用美国焊接学会（AWS）的AWS D1.1规定。欧盟焊接生产制造企业的焊工考核和鉴定，采用EN287-1《钢结构焊工资格考试》、EN287-1418《熔焊和电阻焊的焊接操作人员资格考试》规定。加拿大焊接生产制造和企业的焊接程序由加拿大焊接协会（CWB）实施认证，焊工、焊接操作工及定位焊工都要经过CWB的考核。
此外焊工培训及资格认证的国际化倾向亦应予以关注。目前国际焊接学会（IIW）负责国际焊接人员培训与资格认证体系正在建立中,包括美国、德国、日本以及中国在内共有37国家加入了这一体系，在这些国家中，按照统一的规程进行人员培训，统一标准进行考试，合格者颁发统一样式证书，证书在全球被广泛认同。
参考文献
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[5] DL 612-1996 电力工业锅炉压力容器监察规程〔S〕.
【关键词】CO2气体保护焊；表面张力过渡；控制策略；应用
1.引言
随着对CO2气体保护焊过程和技术的研究，对焊接的质量的要求也在提高，因为CO2焊成为钢生产中最主要的方法之一。CO2气体保护焊具有的优点有：高效节能、生产效率高、成本较低、能耗小、抗锈、抗裂等，这些优点使得CO2气体保护焊在实现焊接的过程中实现自动化与机械化，这对工作人员来说是十分方便的[1]。但是它也存在很多的不足之处，比如：在采用过渡方式进行焊接的时候，根部就会很容易内凹与未焊接的现象。针对这些优缺点，焊接工作者们进行了深刻的研究，本文就对CO2气体保护焊表面张力过渡过程控制策略以及如何去实施的方案进行了进一步的分析，并且简要说明了CO2气体保护焊表面张力过渡的应用与未来发展的内容问题。
2.CO2气体保护焊表面张力过渡的控制策略
我国在50年代末期就开始研究与应用CO2焊，但是由于当时社会的生产力并不高，所以发展的水平一直不高该方法进步也比较缓慢，后来由于大量进口了一些国外的焊接材料与先进的技术，这些都很大程度的推动了我国CO2焊接技术的快速发展。这些技术的引进对我国很多方面的建设都提供了良好的基础，比如用于铁路、公路、机场等地的建设上，因此，我国很多学者与研究该方面的人员都对CO2焊接做出了很多的研究工作。
2.1对焊接材料与表面张力过渡的控制问题
通常，为了提高CO2焊的工艺及性能，会用保护气体与焊接材料来对电弧的状态和熔滴过渡进行改进，比如：在CO2气体中添加一些氩气，然后通过氩气的比例不断的增大，使得飞溅减少，因此焊接缝隙也就更加美观了。表面张力过渡的要点是：让熔滴与熔池在接触时用较小的电流，才能够减少飞溅的产生[2]。在熔滴离开焊丝之后就增大电流来让焊缝成形，在检测的时候根据电压的不同变化来觉得增大电流的时间，保证每次焊接的过程足够稳定。
2.2对送丝方式的控制问题
送丝的方式实现起来形式总是多种多样的，但是主要是以一送一停的方式进行的，采用脉动送丝的方式也是常见用法之一，它还包括焊接电流合作控制与送丝回抽等，可以大大降低飞溅。通过实践发现，送丝方式有规律的进行可以让熔滴过渡变得具有规律。当熔滴形成之后，焊丝就会以很快的速度进入熔池之中，即完成了短路的过渡。这种强制的方式有利于对各种不同的阻碍力的克服，快速的进入熔池中就使飞溅降到最低。这种方式的特点是不用去过度控制电压与电流，很适用于不严格的焊接任务。但是这种方式也有它的不足，不足在于很难去保证焊丝的动作与熔滴的同时进行。
2.3外加磁场对CO2焊飞溅的控制问题
在一定的焊接规范条件下，外加磁场作用于CO2飞溅时，通常会有一个最好的磁场范围，在这个区间内飞溅的降低程度最为明显，在一定的强力磁场作用下，CO2焊熔滴的过渡会慢慢增加，把短路初期的飞溅也就减小到最小的程度。外加磁场焊接电弧有很强的抑制作用，能防止熔滴以外产生的飞溅。随着电子技术的发展，精细波形的控制也是一大重点问题，为了精确的分析与控制熔滴过程中的电流，就需要根据不同的阶段中不同特点形成的电压电流等，如此智能的控制也使控制的效果发生了根本的改变与进步。
2.4对电器因素的控制策略与改进
一般传统的控制方式是在焊接的电源回路中接入一个电抗，因为电抗的存在，所以短路的电流受到了压制，也就降低了飞溅。与此同时，电抗还有存储能量的作用，当电弧重燃之后，电抗就会向电弧释放能量这样就能制造出良好的焊缝[3]。但是这种方式的缺点是电抗的大小是一定的，即无法根据焊接的条件变换要求，所以一旦电抗的值不合适的时候就会使焊接的效果变坏。
3.CO2气体表面张力过渡技术的应用与发展
目前，CO2气体表面张力过渡技术在国内的应用还是占少数，应该说是还处于起步的阶段，但是在国外的市场这一技术的应用则是很多，美国的一些电厂会利用这一技术焊接与修复不锈钢板，因为这些不锈钢板都来自烟气的壳体，由于高温与烟气的作用下会让不锈钢板受到腐蚀，他们利用CO2气体表面张力过渡技术焊接了不锈钢板，使它们很难被烧穿弥补了传统焊接的缺陷，这种技术不仅可以作用在不锈钢板上，还可以作用于低合金钢及其他材质的物件上，应用领域十分广泛，因此，CO2气体表面张力过渡技术得到了很快的应用与快速的发展。目前，该技术已经被中国的管道公司利用，在试用中发现飞溅量变得很小，受到较高的好评。
4.总结语
综上所述，可以得出以下几个结论：第一，从熔滴的受力方面能够分析出短路过渡的主要作用，表面张力也能在短路的过程中发挥出作用。第二，短路过渡飞溅的多少与电的参数有很大的关系，即当电弧功率在最大的时候，可以很好的减少飞溅量。第三，减少飞溅的方式除了以上几种，还有一元化方法、脉冲方法等，但是焊接的过程中受到干扰太多，所以还需要继续去研究才能解决CO2气体保护焊的飞溅问题。可以看出CO2气体保护焊表面张力过渡的工艺的焊接飞溅的程度明显降低，它的飞溅率仅仅是传统的CO2焊接的10%，这种明显的优势也对CO2气体保护焊表面张力过渡这一技术在焊接领域的应用开辟出一条光明的道路。
参考文献
[1]赵宝琨.STT型CO2气体保护焊在薄板焊接中的应用2010，2010全国机械装备先进制造技术（广州）高峰论坛――云南省分论坛
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关键词：CO2气体；电弧焊接；技术要点
前言：CO2气体保护电弧焊接技术最早诞生于上个世纪五十年代，我国在1964年正式推广该技术，并生产了大量CO2焊机，在该技术的运用初期，由于经验与技术都不是非常成熟，在实际运用过程中，存在飞溅较大、气孔较多、缝形不好、表面粗糙等问题，因此未能得到社会的广泛认同。但随着技术的不断成熟，CO2气体保护电弧焊接技术也有了很大进步，在各个制造领域中的发展前景也越来越广阔。
一、CO2气体电弧焊接的优势
随着CO2气体保护电弧焊接技术的日益成熟，该技术已经改善了传统的技术劣势，在实际运用过程中，具备以下几方面优点：
第一，生产效率较高。该技术在操作过程中的穿透力较强、熔深相对较大、焊丝也具有很高的融化率，因此，其熔敷很快，与传统的手工焊接相比，该技术的生产效率能够提升1―3倍。
第二，成本较低。改技术所运用的CO2气体一般情况下来源于化工厂或酿造厂产品生产时所产生的副产品，其焊接成本只有手工焊等焊接技术的一半左右。与其他焊接技术相比，CO2气体保护电弧焊接技术还能够节省40%―70%的电能[1]。
第三，适用性强。该技术能够在材料的任何地方进行焊接，且不受板材的厚度限制。另外，运用该技术形成的接缝具有较强的抗裂性与抗锈能力，使用周期较长，且焊接完成后不需要清渣，其明弧特点也有利于对整个焊接过程进行有效控制。
第四，焊丝利用率高。传统的手弧焊对焊丝的利用率最大只能达到80%，但CO2气体保护电弧焊接技术能够高达99%[2]。另外，运用该技术进行焊接的过程中，材料的受热区域较小，且焊接速度较快，能够有效减少焊接变形情况。
二、焊接气孔与解决技术
在运用CO2气体保护电弧焊接技术时，因其没有熔渣，且CO2气体的温度较低，所以熔池的凝固速度相对较快，焊缝中会有一些气孔产生。一般情况下，运用该技术产生的气孔有以下三种：
（一）CO气孔
CO气孔是一种比较常见的气孔，主要是因为熔池中的氧化亚铁与碳发生氧化反应，产生了铁和一氧化碳，一般发生在熔池处于结晶温度时，这时熔池正在凝固过程中，反应所产生的CO气体很难溢出，所以形成气孔[3]。气孔的分布一般是沿着结晶方向的，呈现出条虫状，可能在焊缝内部，也可能在焊缝表面。
想要消除CO气孔，需要运用含有脱氧元素硅或锰的焊丝，也可以减少焊丝中的碳含量，避免反应生成，便能够有效减少CO气孔的产生。因此，在运用CO2气体保护电弧焊接技术的过程中，只要选择适当的焊丝，就能够有效减少CO气孔的产生。
（二）H2气孔
在熔池的温度较高时，如果加入大量的H2，且无法在结晶过程中及时排出，就会形成H2气孔。一般情况下，H2气孔都在焊缝表面，气孔断面类似于螺钉，内壁光滑。特殊情况下也可能在焊缝内部出现，如气体含水量高，焊接过程中产生了较多H2，但由于熔池的冷却速度快而没有及时溢出，就会在焊缝内部形成气孔。
想要消除H2气孔，要在焊接以前及时清除焊丝与工件上的铁锈与油污。另外，还要降低CO2气体中的含水量，如新的气瓶需要倒立放置1―2个小时，之后将阀门开启，排除沉积下来的水分，这个过程可以重复2―3次，直到水分不再排出。
（三）N2气孔
如果在进行焊接的过程中，CO2气体的保护气层遭到破坏，则空气中的一些氮气就很有可能进入到焊接区，从而产生N2气孔。一般电弧电压越高，CO2气体的保护气层越容易遭到破坏，而且，焊接速度与熔池结晶较快，不利于气体排出，也会产生N2气孔。
想要消除N2气孔，就要提升CO2气体的流量，确保焊接过程中气体的流畅性与气层的稳定性，以防止保护气层遭到破坏。
三、焊丝规格与相关技术
（一）细丝
一般情况下，将焊丝直径小于等于1.2毫米的焊丝称为细丝，焊接过程中通常运用短路过渡的方式，具有电流小、电压低等特点，主要针对于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是，如果焊丝直径大于1.6毫米，则不适合进行短路过渡，否则会产生比较严重的飞溅，影响生产。
（二）中丝
一般将焊丝直径大于1.6毫米，但小于2.4毫米的焊丝称为中丝，焊接过程中通常运用细颗粒过渡的方式，具有电压较高、电流较大等特点，熔滴的尺寸相对较小，且其进入熔池的形式为自由落飞[4]。需要注意的是，进行细颗粒过渡的过程中，电弧具有很强的穿透力，母材所产生的熔深较大，更适合厚度中等或相对较大的工件。
（三）粗丝
将焊丝大于2.4毫米，且小于5毫米的焊丝称为粗丝，焊接过程中通常运用潜弧焊方式，具有电流较大，但电弧电压较小的特点。焊丝与电弧位于熔池以内，熔滴直径小于焊丝，向熔池中的移动速度较快。运用粗丝进行焊接的过程相对平稳，不容易发生短路情况，飞溅也相对较小，比较适合厚板焊接。
四、减少金属飞溅技术
运用CO2气体保护电弧焊接技术的主要缺点便是金属飞溅，可以运用以下方法进行控制：
首先，控制焊接过程中电流。在运用该技术进行焊接的过程中，电流与飞溅率会呈现出一些规律，电流较小或电流较大时，飞溅率均不高，中等电流区的飞溅率最大[5]。所以，在焊接时要注意对电流的控制，避开飞溅率较高的区域，再加之与之相适应的电压，从而有效减少金属飞溅。
其次，控制焊枪的焊接角度。焊枪如果处于垂直状态，其飞溅情况最弱，倾斜角度越大，飞溅率也会随之升高，因此，焊枪的倾斜角度最好控制在20°以内。
最后，控制焊丝的伸出长度。焊接过程中焊丝的伸出长度也会在很大程度上影响金属飞溅率，因此，要尽量缩短焊丝长度，以减少金属飞溅。
结论：
综上所述，当前，CO2气体保护电弧焊接技术有着非常广阔的应用前景，在当前的很多制造领域中，都有非常广泛的运用，该技术具有很多应用优势，在运用过程中，只有对其焊接技术熟练掌握，运用有针对性的方法发挥技术优势，避免技术缺点，才能将其更好的运用到实际生产中，保证焊缝的美观性与实用性，提升CO2气体保护电弧焊接技术的使用性能，更好的为各个行业服务。
参考文献
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关键词：中职院校；焊接专业；一体化教学
1 一体化教学计划和教学大纲
教学计划是学校组织教学的依据，也是制定教学大纲实施教学的指导性文件。保障“一体化”教学的实施，必须制定“一体化”教学计划。一体化教学计划的特点是将传统教学计划中分科学习分科结业的模式，改为理论与实践综合一体学习，将理论知识与操作技能有机的结合，贯穿始终，在学中干，在干中学，极大的提高学生学习兴趣。教学计划首先根据国家焊接职业标准，以学生为中心，以“必须”和“够用”为度，以适应企业组织生产和技术发展需要，结合学校具体实际情况，对“中、高、技师”级焊工的技能要求，确定教学目标和职业能力要求。然后将焊接专业所涉及的制图、机械基础、电工、金工理论、专业焊接理论、操作方法等相关知识和技能进行综合分析有机结合，分成若干个单元，每个单元依据不同的知识点又分成若干个课题或模块，根据不同课题采用不同的教学和评价方法，并制定每个课题或模块具体的教学目标和技能要求。
比如，将焊接一体化教学计划按焊条电弧焊、CO2气体保护焊电、手工氩弧焊、弧焊提高训练、特种方法的焊接、典型材料的焊接、典型结构梁柱的焊接、焊接生产应用等八个单元进行划分，每单元包含了不同深度广度的相关理论知识，并根据国家焊接职业标准和企业组织生产和技术发展需要，对每单元所涉及理论知识、操作技能提出教学目标和技能要求。中级工完成前三个单元，高级工完成前六个单元，技师完成全部八个单元。
教学大纲是落实教学计划、实现教学目标的最基本的教学文件。一体化教学大纲应依据教学计划，制定每个单元必须掌握的基本理论、基本知识和基本技能。根据一体化教学计划的教学目标和技能要求，把每一单元所涉及的制图、电工、金工理论、专业焊接理论、操作方法、技能以及相关安全知识等内容进行合理组合，由浅入深，安排在若干课题或模块之中，并对所涉内容提出知道、理解、掌握具体要求。知道：即对某焊接设备、焊接方法或焊接术语的感性认识；理解：是指学生对某焊接设备、焊接方法或焊接术语的里理性认识，能完成教学目标的基本操作；掌握：是指学生能用所学知识指导实践，进行熟练操作，掌握某方面技能，具有处理一般实际问题的能力。
一体化教学大纲要贯彻教学计划所体现的教学理念，既是教学环节的教学指导性文件，也是编写教案，实施教学和评价的依据。焊接教研组应在国家职业标准的基础上，围绕社会发展需求，对企业岗位职业能力进行调查研究分析，以职业技能为主干，制定焊接专业一体化教学大纲，明确每课题教学内容及课时多少，教学目标和技能要求。大纲应确定不同资格等级人才的教学要求和技能目标。针对新技术、新工艺、新设备、新材料的运用和发展，有条件可以组织学生到企业参观学习，或开发多媒体课件，增强学生感性认识，提高学生学习理论知识兴趣，变被动学习为主动需要。
2 教材内容结构的一体化和综合化
一体化教材是完成一体化教学要求和技能目标的基础。根据一体化教学计划、教学大纲和职业标准，按科学性、合理性、实用性、针对性和有效性原则编写一体化教材，遵循“从实践到理论，再从理论到实践”的认知规律，以理论与实践一体化的教学形式，设计技能训练课题或模块，突出理论与实践相结合，充分体现“学以致用、能力为本”的职业教育思想，切实做到所教、所学、所用衔接。以学生就业为导向，以企业用人标准为依据，在专业知识的安排上，紧密联系培养目标的特征，坚持够用、实用的原则，考虑技工学校的生源状况，在结构安排和表达方式上，强调由浅入深，循序渐进，强调师生互动和学生自主学习，并通过大量生动的案例和图文并茂的表现形式，使学生能够较轻松掌握所学内容，加强技能训练的力度，特别是加强基本技能与核心技能的训练。在考虑学校办学条件的前提下，力求反映社会和企业用人的现状和趋势，尽可能地引入新技术、新知识、新工艺、新方法，使教材富有时代感。同时，采用最新的国家技术标准，使教材更加科学和规范。
这就需要设计一种新型教材， 将教学要求和技能目标与基础理论和专业技能有机的结合，不单纯追求学科的系统性和完整性，而是根据培养目标的能力因素和岗位需求，筛选出学科中与培养职业能力直接有关并且使用频率较高的基础理论、专业理论知识内容，配合实践性教育环节，整合成为一个有机整体，形成一个以综合能力培养为主体，突出技能和岗位要求为目的的综合化实践课程体系。教研组长牵头组织骨干教师编写一体化教材。编写时，应突破传统教材重视理论的全面性和系统性的课程体系，对课程内容进行创新整合，取而代之的是以操作技能为主干，理论知识服从于操作技能所需，服从于生产所要的新型教材。
在一体化课程的设计中，不考虑各学科的系统性，而注重知识的适用性，以操作实践为主干，将焊条电弧焊单元分为平焊、角焊、立焊、管焊四个课题或模块，在每一课题或模块中都以操作技能为先导，焊前准备、工艺参数、操作方法、质量检查，然后展开焊接安全常识，焊接工艺理论，金属工艺理论，以及相关铆工知识、电工知识的入门、理解、掌握；把典型钢结构的焊接单元，分成容器的焊接、梁柱的焊接等模块，而在容器的焊接模块中以容器的焊前准备和焊接装配工艺为先导，展开相关的铆工板金知识，如放样、展开、下料、变形等；焊接检验知识，如射线探伤、超声探伤等。并用这些原理、理论去解释相关问题和概念，然后通过所学到的理论去控制、指导焊接操作实践，最终实现技能目标，学生既掌握操作技能又明白相关的基础理论和焊接理论，成为知识型技能人才。
3 教师队伍的“双师型，专业化”
“双师型”教师队伍是实施一体化教学的关键。“双师型”教师是指教学人员既懂专业理论知识，取得职业教育系列专业技术任职资格，又有高超操作技能，取得与岗位能力相对应的职业资格（至少高级技工职业资格）；既能讲授专业理论知识，又能指导生产实习。这无疑是对我们职业教育教师的挑战，同时也是职业教育教师的机遇，我们应抓住这一机遇，努力学习，不断取进，成为真正的名副其实的“双师型”教师。
“专业化”是焊接专业不同于其他专业、特有的焊接方法的“专业化教师”，是学生更好掌握焊接技能的保证，在欧洲有焊条电弧焊教师、二氧化碳焊教师、氩弧焊教师等。
焊接教师的专业化和一体化并不矛盾，恰恰相反，专业化的焊接教师是在一体化综合化的基础上，对某种焊接方法有更加精湛的技术，是 “双师型专业化”教师，在教学指导和训练过程中，能对某种焊接方法，更好地更全面地指导和传授学生，使学生能更好地掌握某种焊接操作技能和专业理论知识，学校应采取措施，提供支持，积极培养造就一批即懂理论又能操作的“双师型专业化”教师，并给予奖励，促进“双师型专业化”教师队伍的建设。
4 教学过程一体化和专业化的有机统一
教学过程的一体化是保证教学要求和技能目标实现的途径，是一种教学摸式。它是以理论与实践相结合的原则为指导，以操作技能为主干，通过由学生实际操作的动手行为引发一系列相关理论知识，来激发和引导学生学习理论专研理论的积极性和主动性。而且学生先有一定的操作实践经验，有利于深刻理解技术理论知识，并能使技术理论知识真正发挥实践功能。在“实践、认识、再实践、再认识”的学习过程中，使学生“知其所以然”，从而培养学生创造性解决问题的能力。采取项目教学、模块教学、互动教学等教学方法，以小组竞赛、技能比武取代期末考试，使学生既掌握实际操作技能又学会专业理论的一种教学方式。
一体化职业教育课程并非忽视对理论知识的学习，而是强调要让学生按照一种更合理、更有效的方式来进行相关理论知识的学习。因为教学过程的一体化，学习对象不抽象，易理解，好掌握，从中可获得成就感，更加激发了学生的学习兴趣。随着学习的不断深入，实践技能的不断提高，学生不断构建自己的知识结构，同时会有进一步学习理论知识的需求和渴望。
教学过程应具有鲜明的综合化的特征，教学过程应始终围绕培养对象的职业技能这一主题，同时，应根据专业教学要求和技能目标，考虑企业生产岗位对人才多样性、复合型及特殊性的要求，因此，在教学过程中，必须坚持以技能为重点，以实用为原则。在教学过程中可以针对新技术、新工艺、新设备、新材料的运用和发展，有条件可以组织学生到企业参观学习，在教师的指导下向工人师傅请教，亲自了解焊接岗位所需技能。对于先进的焊接设备方法如带极埋弧焊、搅拌磨擦焊，我们可以利用数码相机进行录制设计多媒体课件，增强学生感性认识，提高学生学习理论知识兴趣，变被动学习为主动需要。一体化、专业化和综合化的教学过程是最合适的方法。
专业化是指某种焊接方法的专业化，或某一模块某一项目的专业化，专业教师也是综合前提下的专业，他与综合化一体化并不矛盾，相反专业化教师更有利于模块教学、单元教学。教师任教中打破传统的跟班制，探索单元制或模块制任教，因为职业技术教育是以培养岗位技能为重任，专业教师能更好地传授职业技能，这就要求教师需有职业教育特有的教学方法的能力，即综合教学的能力。无疑，“双师型专业化”教师不是一种称呼，而需要超高的技能和精湛的理论。
5 建设一体化教学场地
一体化教学场地是实施一体化课程的重要物质保障，它既能满足理论教学，又能满足实践教学。所以教学场地既是教室又是车间，同时还是实验室。是教室要有黑板、课桌、电教化、多媒体设备；是车间要有焊接设备、切割设备、通风设备、工作台以及相关的工具护具和库房等；实验室要有与实验相对应的实验仪器设备。
总之，焊接专业一体化教学是以职业岗位能力目标为依据，以技能操作为先导，通过“双师型专业化”教师的综合化的教学指导过程，培养适应社会企业岗位需要的高技能人才的系统工程。重视职业教育不是一句空话，需要国家大量的投入，也需要教师辛勤的劳动和不懈的努力。
参考文献：
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[2] 王建勋，蔡建刚.高职焊接专业教学内容与课程体系的改革与实践[J].电焊机，2012（10）：22-24.
关键词：A-TIG；活性剂；电弧收缩；表面张力
前 言
TIG焊的单道焊缝熔深浅、熔敷率低，是一种低效率的焊接方法。A-TIG焊是在传统TIG焊接前将很薄的一层表面活性剂涂敷在施焊板材表面，焊接时活性剂引起焊接电弧收缩或熔池内金属流态发生变化，在相同的焊接规范下使焊接熔深显著增加。从20世纪60年代中期乌克兰巴顿焊接研究所提出卤化物组成的活性剂针对钛合金的氩弧焊接技术至今，各国研究者在活性剂的熔深增加机理、不同材料的活性剂研发、活性剂成分的改进、活性焊接技术与激光焊接技术结合等方面做了大量试验研究工作，并达到了一定的实用化、商品化水平。
1 A-TIG工艺特点
A-TIG焊最重要的特点在于使用活性剂。活性焊剂一般为细粉状，为便于涂敷及防止焊接时被保护气体吹散，应用易挥发的溶剂将其溶解成糊状，焊接前均匀地涂覆在焊缝两侧[1]。工业生产中则多把活性剂配制成可以直接使用的溶剂或喷剂，其用量应根据工件的厚度、焊接条件和所需解决的技术问题决定。
A-TIG焊接技术最大的优点在于对熔深的增加效应上。该技术可以在保持TIG焊接强度、抗晶间腐蚀性能等优点的前提下，增加焊接深深、减小变形、消除气孔、提高生产效率[2]。A-TIG焊技术在现有焊接装备的前提下，采用活性剂技术，获得了大熔深、高效率、高质量的优点，可以先进的激光焊、电子束焊接相比，而成本却较低。
2 研究现状
A-TIG焊由于能显著增加焊接熔深，在不锈钢、有色金属的焊接中有广泛的研究。目前国内外研究主要集中在针对不同母材的工艺使用、活性剂配方、电弧机理、数据仿真等方面。
2.1 工艺使用
A-TIG焊工艺使用主要集中在不锈钢、铝合金、镁合金、钛合金等材料的焊接中。南京航空航天大学徐杰等人针对AZ31铝合金的A-TIG焊工艺进行了研究。研究了在A-TIG焊中单一成分的活性剂和涂敷量对焊缝成形的影响。结果表明，与无活性剂的焊缝相比，活性剂TiO2、SiO2、Cr2O3、CdCl2和CaCl2能够有效地增加镁合金焊缝的熔深和深宽比。但涂敷有氟化物的镁合金焊缝熔深没有增加，涂敷CaF2的焊缝甚至出现开裂现象。在AZ31镁合金的焊接中，活性剂CdCl[3]。
对于不锈钢的A-TIG焊，国内主要研究该工艺下的焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。赵忠义等人利用活性焊剂在304不锈钢板上进行工艺试验，研究得出6mm钢板的工艺参数[2]。陕西理工学院胡礼木等，用沸腾硝酸腐蚀法和室温硫酸加硫酸铜溶液浸蚀法对奥氏体不锈钢TIG焊和自制活性剂A-TIG焊接头进行了对比腐蚀试验，焊缝金属的化学成分分析表明，自制活性剂在焊接过程中能抑制金属中Cr、Ni等合金元素的烧损，因此提高了A-TIG焊接头的抗腐蚀性能[4]。
铝合金TIG焊时，由于导热率大，故很难有理想熔深。A-TIG则解决了这一难题，兰州理工大学樊丁等人研究了铝合金交流A-TIG焊中单组分活性剂对焊缝熔深的影响，还针对多组分活性剂研究了焊接参数对焊缝熔深的影响.实验结果表明，卤化物几乎不能增加焊缝熔深，而氧化物对焊缝熔深的影响很复杂，有的能增加焊缝熔深，有的效果不明显，有的甚至减小焊缝熔深。其中SiO2增加熔深作用最显著，焊接参数包括焊接电流、焊接速度、氩气流量和电弧长度等对焊缝熔深有一定影响[5]。
2.2 活化剂
活性剂是A-TIG焊接工艺中最关键的因素。主要起到增加熔深的作用，也参加焊接冶金过程，对焊缝成份有一定的影响。不同的焊接材料，一定会有最适合的活性剂相配合，所以焊接界对活性剂的研究较多且成果显著。兰州理工大学樊丁等人对铝合金、镁合金的活性剂研究较多。在镁合金交流A-TIG焊中，分别以单质Te，Ti和Si，氧化物SiO2，TiO2和V2O5，卤化物MnCl2，CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金交流A-TIG焊，研究了活性剂对焊缝成形和组织的影响规律。结果表明，活性剂增加镁合金A-TIG焊熔深主要与活性剂粒子和电子复合导致电弧收缩有关[6]。在相同的焊接工艺参数下，活化剂成分、活化焊剂涂层对焊缝成型都有显著影响。与单一成份相比，混合型助焊剂，特别是添加稀土的混合助焊剂可使焊缝熔深显著增加。
2.3 增加熔深机理研究
对于A-TIG焊工艺增加熔深的机理，主要有两种说法，电弧收缩论与表面张力论。南京航空航天大学魏艳红通过分析流体流动方式，推测了A-TIG熔深增加机理：熔池内液体流动方式是熔深增加的主要原因，熔池中心处液体的流速明显高于熔池边缘，中心由外向内的环流为熔池内液体流动的主导方向。这个方向的环流将高温液体带到熔池底部，使熔池底部的熔化速度较熔池边缘有了明显的增加，且随着焊接电流的增加，熔深增加效果也不断提高[7]。
电弧收缩理论，活性剂使电弧斑点收缩，缩小母材上电弧面积，从而增加了熔深。利用高速摄影技术，对在焊接区域表面内涂敷不同的单组分活性焊剂的A-TIG焊电弧形态进行记录、分析和数据处理。分析了A-TIG焊熔深增加的机理。分析表明，A-TIG电弧收缩，进而电弧力增加是其熔深增加的主要原因，而单组分活性焊剂中阳离子的电离能对A-TIG电弧是否收缩以及收缩的程度有着直接的关系。
在铝合金的A-TIG焊中，氧化物活性剂对熔深增加的机理，一般认为是电弧收缩同表面张力梯度改变的共同结果。但是兰州理工大学，樊丁等人，以SiO2和V2O5作为实验用表面活性剂，通过A-TIG焊与真空电子束焊的对比实验，研究得出电弧因素起主要作用的结论。
3 结 论
（1）A-TIG焊由于能大幅度增加熔深，所以在有色金属焊接中，有广泛的应用前景，特别是传热系数大的材料；
（2）活性剂成份的研究，是A-TIG焊工艺的关键，而熔深机理的研究，则是开发活性剂的基础；
（3）活性剂尚有表面成形不好，焊缝成份改变等缺点等解决。
参考文献
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[6]魏艳红，徐艳利，孙燕洁等.A-TIG焊接熔深增加机理[C].//第十三次全国焊接学术会议论文集.2008：37～40.
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[关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0095-01
0 前言
机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入，对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性，发挥机器人的最大优势，针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。
1 igm焊接机器人组成及工作原理
1.1 igm焊接机器人的组成
igm焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。
1.2 igm焊接机器人工作原理
igm焊接机器人内部轴控制原理：通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息，处理后的信息送馈到伺服驱动器，由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制，然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时，编码器同步运行，并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板，通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板，做下一个周期的计算处理，此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。
2 igm焊接机器人故障诊断及分析
2.1 焊接机器人故障类型
焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障，由机器软件造成的故障，如系统停机死机的现象；由机器硬件造成的故障，如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说，自然故障和突发故障的排除就显得困难，因为这种维修不仅仅针对故障单元本身，还要对系统进行改进，这就需要周密分析，对故障诊断进行优化和改进，避免排除过的故障重复出现，使系统进一步稳定可靠。
2.2 igm焊接机器人常见故障处理
2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息，但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气，发现送丝系统无法手动送丝，保护气瓶有压力，但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板，都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的，可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。
回路阻抗的测试步骤：
i把连接工件的地线接好，保证地线夹与工件接触部分干净良好；
ii接通机器人电柜电源，将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置；
iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。
iv取下焊枪喷嘴，拧上导电嘴，将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是，测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时，送丝机和冷却系统不启动；
v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中，右显示屏显示“run”；
vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω（正常值以
2.2.2 igm机器人在焊接过程中，引弧困难、焊接电流极不稳定，且经常断弧，反复出现“Arc fault”电弧故障。
i检查接地电缆，测量回路电阻值为9.7Ω，正常
值以
ii检查焊丝直径（Ф1.2）与送丝轮的公称直径相匹配。
iii焊丝材料（G2Si）与焊接方式及焊接母材相匹配。
iv后观察焊枪喷嘴处，存在大量粉尘的切粉，手动送出的焊丝不光滑平整，有小量弯曲及伤丝情况，说明送丝不畅。
v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开，手盘焊丝盘将焊丝收回，发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。
vi检查送丝轮磨损情况，V型送丝槽不易过深过宽，以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳，间隙过大，将影响送丝的稳定性，焊接电流的稳定性。拆下送丝轮，发现送丝轮磨损严重，圆度误差较大，送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控，就会高速送丝，焊接电源得不到正常的信号反馈（送丝速度的反馈采用光电测速），不能提供稳定的电流、电压，造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管，并进行压力调整，故障解除，焊接正常。
2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时，回零参数自动丢失，重新校零、输入参数，保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常，检查后备电池（缓冲电瓶，用于关机或意外掉电情况下，为系统提供短时间供电，进行信息的存储）测量电压值，一个为8.9V，一个为12 V，总电压为21 V，正常值为24V，更换一组电池后一切正常，再未出现数据丢失现象。
2.3 突发故障的分析及处理
该故障无可预见性，事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障，如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压电源故障、通讯故障等，反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常，但不久又出现报警，这类故障造成整个系统不稳定。
为了进一步判断驱动器的好坏，缩小故障范围，
对编码器进行检查，RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器，它是一种电磁部件，可以传递旋转角度的信息，由两个固定绕组（sin绕组和cos绕组）及一个参考绕组组成，原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下，分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值，结果没有一项有阻值，说明编码器出现异常。
找到12轴伺服电机，检查发现编码器插头锁紧并帽已退出，插头连接松动。将插头重新安插，锁紧到位，再次测量11-12端子阻值为94Ω，13-5端子阻值为65Ω，14-4端子阻值为65Ω，9-10端子阻值为600Ω，说明各绕组正常。上电后，驱动可正常打开，故障解除。
3 结束语
维修工作是理论指导实践，实践促进理论的一个反复过程，理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入，更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力，操作中一定要注意观察，不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态，要养成做工作记录的好习惯，归纳总结各类故障现象以及处理过程，积累故障诊断和维修方面的经验，以提高维修水平。
参考文献
[1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆：中国嘉陵工业股份有限公司，2003.
