1、SNCR脱硝工艺350MW超临界循环流化床锅炉上的应用本文采集自网络，版权归原作者所有 更多资料http:/www.mm8.pub/摘 要：结合350MW超临界循环流化床锅炉的NOx控制的特点 ，本文对河曲电厂350MW超临界循环流化床锅炉SNCR脱硝工艺进行研究 ，根据该厂调试、运行期间的技术数据 ，对实现NOx超低排放的影响因素进行了分析和总结。中国论文网 http:/ ；超低排放DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.0260 前言CFB锅炉出口烟气中含尘量大，NOx排放相对煤粉炉要低的多，采用SCR 工艺时，脱硝催化剂飞灰磨损严重，炉内脱硫产物易导致催化剂中
2、毒，此外省煤器出口烟温相对较低，须对省煤器进行分级，布置难度较大， SCR脱硝工艺应用在CFB锅炉上整体技术经济性不佳。反而SNCR脱硝工艺的反应温度窗口和CFB锅炉炉膛烟气出口温度范围比较吻合， CFB锅炉旋风分离器中的烟气流场的情况非常有利于喷入的还原剂和烟气的良好混合，并保证了充分的反应时间，使SNCR脱硝工艺成为CFB锅炉最为适合的烟气脱硝工艺，并可获得非常较高的脱硝效率，进而实现CFB锅炉NOx的超低排放。1 河曲电厂技术特点河曲电厂锅炉为东方锅炉厂生产的循环流化床、超临界参数，一次中间再热直流锅炉、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。锅炉主要技术参数如下：锅炉采用床下风道燃烧器的点
3、火方式。烟气脱硝采用SNCR脱硝工艺 ，还原剂采用工业级合格品质的尿素 ，设计脱硝效率不小于75%，排放浓度小于50mg/Nm3 。 该锅炉炉膛出口BRL工况下烟气温度约为850 左右，满足SNCR脱硝工艺8001100 最佳反应温度窗口的要求 。SNCR喷枪布置在旋风分离器入口，能够保证还原剂和烟气在旋风分离器内充分混合和反应停留时间。2 SNCR工艺原理尿素SNCR 的工艺原理是在没有催化剂的情况下，向8001100炉膛中喷入尿素溶液，尿素溶液与烟气中的NOx 反应并生成无危害的 N2和H2O。其反应表示为：NH2CONH2 2NH3 + HNCO4NO + 4NH3 + O2 4N2 +
4、 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 3N2 + 6H2O2NO + 2HNCO + 1/2O2 2N2 + 2CO2 + H2O在SNCR 系统中 ，影响脱硝效率的因素主要有反应温度 、 NH3与NOx的化学计量比、混合程度、NOx排放浓度、反应时间、氨逃逸率等。SNCR工艺的温度控制至关重要，若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成氨逃逸；而温度过高，NH3则容易被氧化为NO，抵消了NH3 的脱硝效果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降。3 SNCR脱硝系统说明电厂购买的袋装颗粒尿素储存在尿素储存间内，经斗提机送入尿素溶解罐，与尿素溶解罐中按比例补充除盐水中充分混合溶
5、解，配制成50%Wt浓度的尿素溶液。溶解罐中溶液通过蒸汽加热维持在4050 ，并设置有搅拌器。合格的尿素溶液通过输送泵送入尿素溶液储罐中。尿素溶液通过多级离心式循环泵输送至锅炉区域进行稀释及尿素溶液计量，根据锅炉负荷调节尿素溶液供应量，多余尿素溶液通过环形回路返回尿素溶液储罐。稀释水泵出口的稀释水管路分别与循环泵出来的尿素溶液管路连接，通静态混合器混合后配置成浓度约为1520%的尿素溶液输送至锅炉区域。稀释水系统设置压力调节阀，以保证喷枪入口的尿素溶液压力，达到要求的喷射效果。尿素溶液稀释与计量系统通过流量控制阀和压力调节阀自动调节进入每个锅炉注入区域的尿素溶液浓度和流量，以响应烟气中NOx的
6、浓度、锅炉负荷的变化。尿素溶液通过稀释与计量之后进入分配系统，由分配系统分配到各旋风分离器SNCR喷枪区域，根据运行需要，对需要不同控制的区域的SNCR喷枪分别进行流量分配 ，每支管道上设置流量调节阀及电动控制阀。尿素溶液管道上设置手动调节阀，在脱硝系统调试时调整各个喷射器的尿素溶液流量。尿素溶液支管设置就地流量计，并设置就地压力表，监测压力情况。4 应用分析众所周知，影响SNCR脱硝效率的因素主要包括反应温度、氨与烟气的混合程度、停留时间、NOx排放浓度、 氨与NOx的摩尔比和氨逃逸率等。以下结合SNCR在河曲电厂的应用情况，对各影响因素进行分析。4.1 电厂不同负荷工况的运行参数通常循环流
7、化床锅炉SNCR脱硝的最佳反应温度在 8001100，由于350MW超临界循环流化床锅炉采用了低床温低床压的技术，该厂在50%100%负荷工况下旋风分离器入口运行的烟气温度为在700880之间，75%负荷以下实际运行烟温均低于上述的最佳反应温度 。从上述的运行效果来看，NOx排放也能实现较好的效果，主要原因是温度降低时，虽然脱硝反应效率有所下降，通过分级燃烧的有效控制，锅炉NOx的生成量也会相对较少。4.2 NOx排放量与喷氨量的关系从图1可见 ，尿素溶液喷入量从0.22m3/h增加到0.35m3/h时，NOx 排放浓度从61.8mg/Nm3多减小到42.7 mg/Nm3，基本成线型关系。可以
8、将NOx排放浓度作为脱硝系统控制的反馈信号 ，用于跟为精确的调节脱硝系统的运行。单从表1显示的情况来看，低负荷时喷氨量的增加对NOx 脱除效果的影响并不十分明显，反而会造成氨逃逸量的增加，主要原因为低负荷时烟气温度相对较低，此时的脱硝效率也较低。4.3 烟道出口的含氧量与NOx浓度的关系从图2可见 ，随出口烟道含氧量的增加，NOx排放量也随之增大 ，因此SNCR 脱硝系统的运行应控制好出口烟道的含氧量，即控制好循环流化床过量空气系数、一二次风的分配以及二次风的分级和燃烧组织等。SNCR脱硝在低负荷时 ，氧量对NOx排放的影响更为突出。4.4 氨逃逸与温度的关系从图3可见 ，达到同样的 NOx排
9、放浓度的情况下800 以上氨逃逸随温度变化较小，而800以下随温度的降低氨逃逸逐渐增加，700750低温时表现的更为明显。这说明反应温度越低脱硝效率降低的越多，因此低负荷时应在保证排放达标的情况下更为注意氨逃逸的控制。5 结论根据河曲电厂350MW超临界循环流化床锅炉实际的运行情况，350MW超临界循环流化床锅炉虽然实际的运行温度区间略低于最佳的反应温度区间，但采用低氮燃烧+SNCR脱硝工艺实现NOx超低排放仍是可行的。350MW超临界循环流化床锅炉通过分级燃烧优化技术，控制燃烧温度，调整配风方式，控制优化燃烧过程，尤其是低负荷时有效控制烟道中的含氧量，从而有效降到NOx的排放浓度，实现NOx
10、的超低排放。参考文献：1刘德昌.流化床燃烧技术的工业应用 M.北京， 中国电力出版社，1998.2孙克勤，钟秦.火电厂烟气脱硝技术及工程应用M. 化学工业出版社，2007.3罗朝晖，王恩禄.循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究J. 动力工程，2008 ，28（03）.4刘丽梅，韩斌，韩正华.燃煤锅炉SNCR 脱硝系统常见问题及对策 J.热力发电，2010，39（ 06）.5梁秀进，仲兆平，金保升等.SNCR脱硝工艺的混合试验研究及热态验证 J.锅炉技术，2009，40（06）.600MW机组脱硝改造后空预器差压大问题分析本文采集自网络，版权归原作者所有 更多资料http:/ww
11、w.mm8.pub/摘 要：本次研究介绍了600MW机组脱硝改造后空预器差压大问题，阐明锅炉设备的概况及空预器改造情况，分析造成空预器堵塞的原因，从三个方面分别进行分析，找准成因。空预器高压水冲洗实现空预器差压下降，提出防止空预器堵塞的措施，为保障600MW机组脱硝改造后空预器安全运行提供参考借鉴。中国论文网 http:/ 前言国家对环保的关注度与要求的逐渐提升，各电厂已经相继对燃煤机组做出脱硝改造工作。府谷电厂600MW #1机组在2012年9月大修期间增加了脱硝系统，这种条件下使得空预器运行工况变得更为复杂，进而产生堵灰、腐蚀现象，严重影响整个锅炉的安全运行。府谷电厂600MW #1机组在
12、该期间完成了脱销改造技术，机组在运行一年时间之后，空预器出现堵灰现象，锅炉运行受到影响1。1 锅炉设备概况及空预器改造情况陕西府谷电厂一期工程2600MW锅炉是哈尔滨锅炉厂股份有限公司根据美国ABBCE燃烧工程公司技术设计、制造的HG-2070/17.5-YM9型锅炉，锅炉为亚临界参数、控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的型汽包炉，配置包括六台MPS-225磨煤机，空预器为三分仓容克式回转空预器2。本次空预器在改造情况如下所示：（1）空预器当中的传热元件被替换，改变传统冷端热传感元件的材料，由传统材料改为搪瓷材料元件，材料的替换使得抗腐蚀性能
13、明显提升，增加转子热端环向隔板，更换后热端换热元件的面积66723m2，冷端换热元件的面积35881m2；（2 ）对空预器当中的吹灰器进行改造，由原来的激波吹灰改成蒸汽吹灰。具体的改造方式为：在冷端与热端分别布置一支蒸汽吹灰器，吹灰气源接自原有蒸汽吹灰气源，后屏再入口联箱接出，吹灰压力为1.5MPa，疏水温度260。（3 ）替换空预器当中密封片，传统的空预器当中的密封片在冷端与热端的表现为柔性接触式密封片，为增强器密封效果，安装固定扇形板，对漏风部位进行补焊处理，降低漏风率，整体改造过程结束1。2 造成空预器堵塞的原因结合自身工作经验，认为造成空预器堵塞的原因主要表现在以下几个方面，可从三个角
14、度完成原因分析：空气预热器堵塞的危害性主要表现在增加了风烟道阻力，空气预热器漏风增加，从而导致风机电耗大幅攀升，锅炉无法实现送，影响厂用电；运行中空预器转子所受到的扭矩加大，特别是下轴承的受力状况恶化，影响轴承的使用寿命，对空气预热器的安全运行构成威胁；空预器堵灰不均匀，受热面局部差压大，导致一、二次风压、风量出现波动现象，可能引起风机喘振，甚至导致机组非停事故；机组检修周期缩短，对设备长周期运行及电厂经济性造成影响。2.1 含硫和氮氧化物的化学成分导致空预器堵灰我厂回转式空气预热器的受热面是由厚度为 0.5mm 的钢板轧制成波纹板，叠压在一起组装而成，气体的流通渠道狭窄，因此很容易造成积灰。
15、空预器发生堵灰是有硫酸氰胺和灰的混合附着在空预器受热面造成，由于煤燃烧过程产生的烟气中含有硫化物等，同时脱销过程中由于各种原因造成大量氨逃逸，硫化物与逃逸的氨生成硫酸氰胺，硫酸氢氨在150-200温度范围当中是以一种液态形态存在，如果低于这一温度将处于固态形态，空预器中部和冷端正好处于温度区间，这样大量的液态硫酸氰胺附着在空预器中部和冷端，导致空预器内部堵塞和腐蚀，一旦出现这种现象将导致整个空预器积灰堵塞现象急剧升高，导致空预器无法正常工作，影响整个机组安全运行4。2.2 烟气在空预器内的停留使灰积渐多空预器堵灰现象产生的最根本的原因可以归结到烟气在空预器当中流速缓慢，低于厂家对于烟气流速的设
16、计值。烟气流经空预器时会造成积灰：一是由于气流扰动使烟气中携带的灰粒沉积到受热面上，形成松散积灰层；二是由于烟气中酸蒸汽和水蒸气在低温金属壁面上凝结，将灰粒粘聚而成的积灰，长期以往，空预器当中的灰积累量将逐渐增加，空预器出现严重堵塞现象。2.3 设计不合理设计不合理主要是锅炉制造设计人员实际设计存在问题，在脱硝改造之前需要对锅炉机组进行考核并结合各项数据完成设计要求，但由于设计不合理现象的存在，导致空预器出现堵塞现象，严重影响空预器工作效率的提升。3 空预器高压水冲洗 ， 使空预器差压下降3.1 空预器在线高压水冲洗系统长时间的连续运行使得空预器积灰越来越严重，单靠定期吹灰是不足以控制住空预器
17、堵灰和压降的上升；因此，一般在锅炉停运时对空预器进行水冲洗，或者在带部分负荷时对单个空预器进行隔离在线冲洗。3.2 空预器 1A/1B热态高压水冲洗我厂主要采用机组停运冲洗的方式，2013年2 月17 日和2月23 日对空预器1A、1B进行隔离冲洗，首先对空预器进行浇包，然后进行高压冲洗，冲洗水压力为45MPa，流量为4t/h。冲洗完毕后，启动空预器运行，投入一二次风暖风器，开启人孔门，彻底烘干后开启挡板投入运行。经过具体的验证与测试，高压水冲洗之后的空预器差压明显下降，与空预器堵灰前差压相当，送风机与引风机电流明显下降，冲洗效果明显，为锅炉的安全经济运行提供保障5。空预器冲洗前机组负荷600
18、MW时空预器的压差达2.0KPa左右，引风机电流300A左右，送风机电流58A左右，冲洗后同样负荷下，空预器压差降至1.11.2 KPa，引风机电流降至288 A左右， 电流降低约 12 A，送风机电流降至53 A，电流降低约 5 A，这样的效果基本达到了空预器水冲洗的效果。3.3 空预器在线高压水冲洗的可靠性分析 由于空预器在线高压水冲洗是一项新的技术，部分电厂也有试验，初步显示效果良好，但是其可靠性方面仍存在一些疑问。目前国内多数的电厂均保守地认为换热元件的高压水洗应在离线状态下或者单独隔离空预器下进行，这就导致不必要的停机和发电量的减少，很少有电厂会考虑在线状态下高压水洗，存在的疑虑主要
19、有以下几种：（1）正常的在线高压水洗是否会对转子的热疲劳造成潜在的影响。由于高压水射流面对的是温度在 300-350的高温转子，冲洗水压力高达 30MPa，流量小于 4t/h。 在线高压水冲洗采取高压低流量的方式，对转子发生 “淬火”结果可能性非常小，这样即能冲刷受热面上的积灰又不使排烟温度下降太多。（2）在线高压水冲洗是否会破坏换热元件或可能缩短换热元件寿命。由于换热元件的寿命取决于高压水冲洗的频次，因此，换热元件寿命可能会由于频繁投用在线高压水冲洗而降低。（3）如何及时彻底清除换热元件上清洗下的污垢。当采用在线高压水洗时，应在空预器下方设计有效的排污，同时满足离线水洗要求。（4）是否存在水
20、滴进入电除尘器、或板结布袋的可能性。由于在线高压水洗仅仅在转子冷端进行，大部分的冲洗水向上穿过转子在换热元件上形成很好的发散。当冲洗水反向穿转子时，水流被进一步分散且在到达电除尘或布袋之前充分地蒸发掉，防止水滴随烟气进入电除尘或布袋。4 防止空预器堵塞的措施为防止空预器堵塞现象的产生，保证600MW机组脱硝改造后空预器的正常运行，具体措施可以从以下几个方面入手：（1）增加暖风器换热面积，或暖风器改造，保证冬季一二次风温度，一定程度上改善空预器冷端空气温度，避免空预器低温腐蚀，减少硫酸氢氨的积灰量。（2）在满足排放标准的基础之上，对喷氨量进行有效控制，减少在脱销喷氨过程中氨的逃逸率变化，减少积灰
21、现象的产生。（3）进一步降低氮氧化物和硫化物的生成，加强煤质管理、入炉煤掺混比例，优化燃烧调整降低氮氧化物和硫化物的生成，减少积灰。（4）优化锅炉过量空气系数，在有效运行的前提下降低NOX 的生成量，降低SO3的产生。（5）空预器运行过程中避免机组长期处于低负荷运行状态。（6）为防止空预器堵塞现象，可以加强导流板，提高烟气流速，达到厂家设计的基础标准，减少由于流速问题导致的空预器堵塞现象。（7）优化吹灰方式，根据空预器差压、排烟温度、机组负荷等实际情况投入吹灰器进行吹灰，注意吹灰的次数与频率的调节，减少堵灰现象的产生，完成吹灰器定期维修与巡检。5 结论综上所述，600MW机组脱销改造符合环保要
22、求，但在脱硝改造之后的空预器堵塞问题应该得到高度关注。一旦出现空预器堵塞的现象，将严重影响整个机组的安全运行。本次研究已经对空预器堵塞成因进行分析，并提出多项优化策略，从而确保机组可以安全、经济、稳定运行。参考文献：1金其森，殷志龙.630MW机组脱硝改造后空预器差压大问题分析 J.江苏电机工程，2015（01）：78-80.2邢希东，程荣新.高压柱塞泵在线水冲洗技术在脱硝空预器上的应用J. 电站辅机，2015（01）：45-49.3田俊义.回转式空预器堵灰原因及在线冲洗效果分析J. 中国设备工程，2015（09）：50-53.4谷伟，朱安钰，程征.某厂 600MW超临界锅炉空预器改造及效果分
23、析 J.节能，2016（05）：34-37+3.5应光伟，赵玉柱，孙科等.600MW超临界火电机组运行现状及性能优化 J.发电与空调，2012（ 01）：1-8.凸轮轴新产品工艺开发本文采集自网络，版权归原作者所有 更多资料http:/www.mm8.pub/摘 要：基于我公司去年接到各种凸轮轴新产品的试制计划，我们意识到凸轮轴新产品工艺开发的重要性。通过总结各种凸轮轴新产品工艺开发过程中的异同与经验，以MT13凸轮轴新产品工艺开发为例，详述了开发流程与方法，为后续凸轮轴新产品工艺开发提供支持与参考。中国论文网 http:/ 引言随着我公司发动机产品的多样化，作为发动机里的关键零部件，凸轮轴新
24、产品也在日益增多，如何在接到新产品试制计划后，高效顺利的完成新产品的试制任务，就使得凸轮轴新产品工艺开发显得越加重要。在过去一年里我公司对多种凸轮轴新产品进行了工艺开发与试制生产，通过这一年的试制工作，总结了工艺开发过程中的异同与经验，形成了一定的开发流程与方法，现以MT13 凸轮轴为例 ，对工艺开发情况进行详述 。1 可行性分析每种新产品试制前都必须进行的工作就是可行性分析，即分析此新产品是否具有生产可行性。当然凸轮轴也不例外，在MT13凸轮轴新产品试制前，首先要进行可行性分析 。（1）总体分析。MT13 凸轮轴与现阶段生产的MC11凸轮轴类似 ，轴向尺寸及各轴颈尺寸一样，主要区别是定位销孔
25、角度、凸轮型线及相位角不同，因此在原有MC11凸轮轴生产线上，涉及加工端面各孔、粗铣凸轮、精铣凸轮、粗精磨凸轮外圆、综合检测等工序的更改与生产可行性。（2）工序分析。对涉及更改的工序进一步分析其可行性。1）加工端面各孔。因定位销孔角度不同，可通过调整加工销孔的程序实现，具有可行性。2）粗铣凸轮、综合检测。因凸轮型线及相位角不同，型线可以经过更改和验证实现，角度可通过程序实现，因而本工序也具有可行性。3）精铣凸轮 、粗精磨凸轮外圆。因凸轮型线及相位角不同，可通过更改程序中凸轮型线数据及角度实现；同时因为型线存在凹弧，还需考虑凹弧加工的可行性，要想加工出凹弧，需保证精铣刀盘有效半径与小砂轮半径均小
26、于凸轮凹弧最小半径，列出各参数如下表：经过上述分析，确定了此MT13凸轮轴具有生产可行性 。2 开发过程通过可行性分析知道了需要工艺开发的工序，下面对粗铣、精铣、磨削这三个主要工序的工艺开发过程进行介绍。（由于MT13凸轮进、排气型线加工工艺均需开发 ，考虑到两型线开发流程基本一致，因此主要以排气型线为例说明。）3 粗铣凸轮的工艺开发过程（1）开发不带凹弧的新型线。首先，需明确粗铣选用型线坐标必须是带从动件的升程极坐标。其次，受粗铣刀具尺寸的影响，粗铣无法加工出带有凹弧的凸轮，因此需将原凸轮型线（带凹弧）转换为不带凹弧的型线，这就要将原型线凹弧部分在CAD中按角度描升程进行绘图，在原型线上找到
27、2点连直线替代凹弧且在新型线上完成平滑过渡。最后，将这段新型线间隔选取角度测绘升程，同时对数据进行优化，即可开发出粗铣需要的不带凹弧的新型线。（2）将新型线开发为可识别形式。现有型线坐标中只有升程部分的坐标（0-103.5），但可识别的坐标必须是360范围内的，因此需要将现有坐标根据左右对称的原理，开发为360可识别形式。 （3 ）开发粗铣工艺。对粗铣工艺中涉及到的机床设置、中心架、工步顺序、加工参数、凸轮型线及相位角等参照现有MC11凸轮轴参数依次进行开发设置。（4）调试试制新产品。粗铣凸轮工艺开发完成后，开始试制新产品。首先将刀盘提到距工件一定距离的位置空走一遍，看运行路径是否正确。然后可
28、试加工12个凸轮，检测后根据结果进行调试或补偿，当试切的型线及角度均满足要求后进行试制生产。4 精铣凸轮的工艺开发过程（1）将型线开发为可识别形式。首先，需明确精铣选用的型线坐标必须是凸轮轮廓极坐标。其次，将角度扩展到360范围 。最后，将此轮廓极坐标转化为可识别的笛卡尔坐标 。（2）开发精铣工艺 。使用Total Engineer 软件进行数据导入和参数设置，并对凸轮轮廓进行仿真，如图1所示：之后，对参数进行优化，导出凸轮轮廓加工子程序，同时设定主程序中各凸轮相位角度、凸轮基圆尺寸等，从而完成精铣工艺的开发。（3）调试试制新产品。将生成的精铣程序导入设备，进行装载和数据检查，然后进行试制和检
29、测，同时根据检测结果对参数进行优化，直到试制出合格产品。5 粗精磨凸轮外圆的工艺开发过程（1）将型线开发为可识别形式。首先，需明确磨削选用的型线坐标必须是带从动件的升程极坐标。其次，将角度扩展到360范围。之后，在升程上增加基圆半径和滚轮半径 。（2）开发大 、小砂轮磨削工艺。将开发的型线数据导入KOPP Datageneration 专用软件进行仿真，对型线数据、砂轮半径、滚轮半径、加工余量、进给、C轴、X轴速度、加速度等参数进行设定及优化。（3）调试试制新产品。将生成程序导入设备，并对HMI 控制面板的参数进行设定，进而开始试制磨削及检测，并逐步调试优化参数和程序，直至试制出合格的新产品。
30、6 结束语本文以MT13 凸轮轴新产品工艺开发为例，通过可行性分析 ，以及对粗铣、精铣、磨削工艺开发的详述，具体分析了凸轮轴新产品工艺开发的流程与方法，也为后续新产品的工艺开发提供支持与参考。既提高了凸轮轴产品加工工艺的自主开发能力，又降低了研发成本，提高了产品和企业的市场竟争力。参考文献：1王先逵等.机械加工工艺手册 .第2卷加工技术卷S.北京：机械工业出版社，2006 （12）.2刘洁.机械工程师简明手册 S.郑州：河南科学技术出版社 ，1989：142l-l436.焊接技术汽车制造业中应用现状及发展趋势本文采集自网络，版权归原作者所有 更多资料http:/www.mm8.pub/摘 要：
31、拥有高密度，设备变形小，加热范围小等良好性能的激光焊接技术已被广泛地投入的汽车制造生产行业，激光焊接技术的出现为汽车制造领域创建了光明的未来。本文首先简要介绍了激光焊接技术的基本理论与性能，重点阐述了激光焊接在汽车车身制造行业的运用及其未来走向。中国论文网 http:/ 汽车的出现改变了人们的出行方式，为人们节省了时间，同时也推进了社会的快速发展，大力发展汽车制造业成为当今世界各国的重要关注的对象。激光焊接科技凭借穿透深、适应性好、能量密度高、精度高等优势成为当前汽车行业最重要的技术之一。通过激光将几块具有一定性能、材质以及厚度差异的薄板拼焊在一起，然后进行冲压成形。不仅减少了材料的废弃，还减
32、轻了整体重量，提升了综合力学性能。在汽车发展的80多年历程里面，激光焊接技术在汽车制造领域中的应用，受到激光焊接技术本身的优越性与汽车制造行业的整体发展趋势以及市场需求的改变等多方面的影响。因此，发展激光焊接技术对推动汽车行业有着十分积极的意义。1 激光焊接技术的特点享有“最快的刀” 、“最准的尺”、“ 最亮的光”等美誉的激光是指受激光发射的辐射光放大。激光焊接指将具有高功率聚焦的激光束为热源，把材料融化并形成高质量的焊接接头，这种焊接方法不仅效率高，而且精度非常精确1。在汽车制造行业中，根据激光焊接技术的差异，可以把激光焊机分为两大类：YAG激光焊机与CO2激光焊机。在制造汽车过程中的主打标
33、工序一般由YAG激光焊机操作的，而表面处理、切割、打孔、焊接等处理过程一般是采用CO2激光焊机完成。由于YAG 激光器技术的改善，也会在焊接和切割方面有所运用。激光焊接具备下列特点：（1）应用范围比较广 。（2）可用来对那些加工材料非常脆弱、硬度极大、高熔点或者相对薄的高效率加工。（3）热影响区与热变形都很小，焊接缝质量高。（4）加工速度快 ，节省材料，污染少，噪音低，劳动强度低。（5）其设备功能齐全，操作非常简便；具备计算机数控系统，可以进行高精度的立体加工。2 激光焊接技术在汽车制造方面的应用现状一汽大众企业是最先使用激光焊接技术的企业之一。大约是90年代的时候，一汽大众企业就在300多台
34、汽车使用了激光焊接技术，大多应用在底盘与车体的焊接上面。激光焊接技术在汽车制造领域的运用根据焊接方法的差异大致可以分为下列几种：2.1 激光焊接齿轮在汽车制造占较大的比重，用激光焊接对变速器齿轮的焊接的运用开启了激光焊机在汽车制造领域运用的先河。变速器对齿轮质量以及转速的要求十分严格，不仅需要高效率的焊接，而且由于考虑到不准给齿轮增添过多的负载，必须采用高净度焊接方法 2。因此最先把高效精准激光焊接运用到焊接变速器的齿轮上。1980年期间 ， 以克莱斯勒为首的美国三大汽车制造公司相继把该焊接方式运用于汽车的制造行业。激光焊接技术在提升对传动部件的焊接的性能，同时大大节约了生产原料，为世界节能环
35、保事业做出了贡献。近些年，随着汽车制造材质的不断演进，目前，由于材料的性能不够完善以及不能提升整车的美观等因素，限制了汽车制造业前进的步伐。多大数汽车制造公司引进环保节能的新型材料，例如，新型镁、铝等质量轻的材料。该型材料引进意味着需要更高水准的焊接类型，常规的点焊技术造成镁、铝材料生成了金属键化合物，它们缩短了焊接材料的使用寿命以及削弱了使用效果，而激光焊接的出现很好地避免了常规焊接技术引起的麻烦，因此激光焊接很快成为当今世界汽车制造行业中比较盛行的焊接技术。2.2 激光复合焊接技术可以把激光复合焊接技术理解成在激光焊接技术基础上的改进把电弧与激光的焊接技术进行合理的结合。一方面，激光复合焊
36、接技术在焊接效率与速度方面均优于单一的焊接技术，而且具有较好的焊接稳定性。另一方面，单一的激光焊接技术在焊接时受热面积窄、焊缝深，这样对焊接材料多少有些损伤，而电弧焊接采用受热面大的导热焊接方式，不仅拥有较深的焊缝又保证了较为广泛的受热面，大幅度增加了焊接工作的质量与效率 3。2.3 激光拼接汽车车身制造的传统方法是先采用冲压技术再进行焊接。此类焊接技术的特点是在完成对每个部分冲压成型工作之后再逐一焊接在一起，以至于每个成型的部件难以较好地融合成一体，从而焊接成品不够完美。激光拼焊技术的研发很好地解决部件融合所存在的问题。激光拼焊改变了以往的车身制造顺序，可将厚度与材质相异或者经不同表面处理的
37、钢板通过激光焊技术，焊接一个组件整体。3 激光焊接技术在汽车工业的发展趋势与传统焊接组件相比激光焊接的组件费用略高，因此开发低成本、灵活、简便的激光焊接组件是汽车焊接领域的必经之路。目前，在汽车行业的焊接工艺中，对激光器的选择一般为大功率CO2激光器以及脉冲ZD：YAG 激光器。在未来激光焊接技术的发展中 ，激光器的功力将达到1000W以上的有光纤激光器单光纤、单模光纤。在汽车制造业有贡献的将是二极管阵列激光焊接技术，运用其波长在近红以外区域的激光能量对汽车零件进行焊接4。此外，采用激光加热与其它热能相结合的方式为焊接过程提供多重热量的方式，弥补激光单热源在激光焊接技术方面的不足。近年来，广泛
38、运用在汽车制造业方面的焊接技术的复合热源焊接技术有激光与电弧、感应热源复合焊接、双激光束焊接等技术。另外，焊接机器人得到了广泛的发展，行动灵活，变化多样，自动化水平高、都是焊接机器人所具备的优点。焊接质量优越、动作敏捷、反应迅速、机动性好，不存在安全问题等等。4 总结现在激光焊接技术发展的程度已非常高端了，汽车工业已经步入到一个柔性化的生产链，对相应的技术要求也更高了，加大研发激光焊接技术和相关的激光加工技术对大力发展汽车行业尤为紧迫。近年来，中国制造业在激光焊接技术方面获得了重大突破，然而国内的激光焊接设备制造能力还十分有限，需要借助国外的力量。我国制造行业的首要任务是大力提升在焊接技术领域的研发能力，逐步完成对激光焊接技术设备的制造与生产。参考文献：1王广勇.车身焊接技术现状及发展趋势 J.汽车工艺与材料 ，2015（03）：16-22， 27.2金明姬，刘桂达.汽车车身焊接技术现状及发展J. 科技创新与应用，2016（09）.
