導(dǎo)語：如何才能寫好一篇自動焊接技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

焊接自動化技術(shù)一直是工業(yè)生產(chǎn)中的重點技術(shù)，隨著時間的推移和其他技術(shù)的改進，焊接技術(shù)也迎來了優(yōu)化的時機。經(jīng)過多項測試和試驗，發(fā)現(xiàn)焊接自動化技術(shù)更加符合需求，并且在實際的應(yīng)用中取得了較大的積極成果。從概念上來講，焊接自動化技術(shù)主要指的是利用計算機，預(yù)先設(shè)定好各種焊接的參數(shù)，以此來實現(xiàn)焊接工序的自動化。由此可見，利用焊接自動化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)多項工作的進步。例如，加入計算機后，焊接參數(shù)的確立會更加準確，進而促進焊接的精度和效果提升，對工業(yè)生產(chǎn)而言，會得到更加優(yōu)異的產(chǎn)品。另一方面，鍋爐壓力容器制造主要指的是，鍋爐和壓力容器的全程，兩種設(shè)備都具有一定的特殊性，在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位。通常而言，鍋爐主要是利用燃料或者是其他的能源，將水加熱，使其成為熱水或者是蒸汽的設(shè)備，倘若能夠承受一定的壓力，便稱之為壓力容器。

2鍋爐壓力容器制造中焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1膜式壁焊機

我國的工業(yè)發(fā)展比較迅速，伴隨著工業(yè)的發(fā)展，焊接技術(shù)也表現(xiàn)出了時代性的特征。由于人口的增加和社會需求的增加，鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用中，具有代表性的一種叫做膜式壁焊機。該設(shè)備主要有氣體保護焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段，我國由于技術(shù)不純熟，因此依賴于進口。后續(xù)的研究成功后，便開始應(yīng)用自己生產(chǎn)的設(shè)備。從現(xiàn)有的應(yīng)用來看，哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等，主要是運用膜式壁焊機中的氣體保護焊；而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運用埋弧焊工藝。氣體保護焊屬于比較簡單的焊接自動化工藝，現(xiàn)有的應(yīng)用范圍不是很大，但其穩(wěn)定性和安全性較高，因此北方運用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動化技術(shù)，同時效率較高，但由于在自動化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空間較大。

2.2直管接長焊機

鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的，僅僅憑借膜式壁焊機，并不能長久的滿足要求。為此，技術(shù)人員通過長期的調(diào)查和研究，制定了全新的焊接自動化技術(shù)——直管接長焊機。該焊機的優(yōu)勢在于，其擁有的自動化程度較高，能夠滿足日常焊接中的較多工作，即便是應(yīng)對一些技術(shù)性較強的焊接，也沒有表現(xiàn)出較多的問題，總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國的阿爾斯通展開了合作，引進了管子預(yù)處理線，該線包括管子定長切斷、管端數(shù)控倒角機、管端內(nèi)外磨光機、管內(nèi)清理機等先進的設(shè)備和裝置，采用了PLC自動化控制技術(shù)，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。在所有的設(shè)備當中，管端數(shù)控倒角機是一個非常重要的設(shè)備，這一設(shè)備利用旋轉(zhuǎn)及軸向進刀的過程中，可以根據(jù)管子的規(guī)格及要求編制相應(yīng)的切削程序，快速、標準、優(yōu)質(zhì)的切割出各種坡口。由此可見，直管接長焊接的功能性較多，日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應(yīng)用。

2.3馬鞍形焊機

鍋爐壓力容器在現(xiàn)階段的應(yīng)用中，常常是為了滿足一些特殊要求而設(shè)定的，為此，僅憑上述的兩項技術(shù)，依然沒有完全的滿足需求。經(jīng)過探究，技術(shù)人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機的設(shè)備。該設(shè)備能夠應(yīng)對較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一，該焊接技術(shù)，利用數(shù)控技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型，保證設(shè)備的形狀和具體功能不會發(fā)生偏差。第二，主管與焊槍的同步運用，使得焊接的效率和質(zhì)量穩(wěn)步提升，并且有效的解決了兩直徑相近的相關(guān)結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量問題，總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中，可將上述的三種焊接技術(shù)，廣泛應(yīng)用與鍋爐壓力容器制造中，并深入研究，健全技術(shù)體系和應(yīng)用方式，創(chuàng)造更多的效益。

3結(jié)語

篇2

[關(guān)鍵詞] 知識圖譜;共詞分析法;焊接學(xué);材料學(xué)

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A 文章編號：1671-0037（2015）08-80-6

Analysis of the Hot Spot and Research Trend of the Material Engineering Discipline based on the Common Word Knowledge Map

Zhang Xuezhao1，2

（1.Library of Henan University of Science and Technology， Luoyang Henan 471023; 2. Libraryof Zhoukou science and technology Career Academy， Zhoukou Henan 466000）

Abstract：In this paper， the latest scientific metrology technology―knowledge map is applied to the material engineeringdiscipline in our country. Through taking the two disciplines （Materials Science and Welding） as the research objects， a total common word knowledge mapsof thetwo disciplines were constructed， tohighlight the research hotspot， research trends and development of thetwo disciplines.

Keywords：knowledge map; commonword analysis; welding; Materials Science

1 研究內(nèi)容

將材料學(xué)和焊接學(xué)兩門學(xué)科作為研究對象，以CSCD國內(nèi)權(quán)威數(shù)據(jù)庫的作為數(shù)據(jù)源，采用計量學(xué)中的共詞分析方法，對1989～2013年材料學(xué)、焊接學(xué)等學(xué)科文獻的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計，并利用聚類分析、因子分析、多維尺度分析以及社會網(wǎng)絡(luò)分析等方法和相關(guān)軟件，構(gòu)建這兩門學(xué)科的關(guān)鍵詞詞頻分布表、類團關(guān)系圖等，通過對所構(gòu)建的兩個學(xué)科的共詞知識圖譜進行詳細比較對比，分析兩門學(xué)科的當前研究熱點、研究趨勢及前景。

2 研究方法及過程

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文采用的數(shù)據(jù)來源于《中文社會科學(xué)引文索引》檢索系統(tǒng)。本文選取CSSCI1989～2013年收錄的期刊----鋼鐵研究學(xué)報和復(fù)合材料學(xué)報、電焊機和焊接技術(shù)做樣本，套錄該期刊文獻的所有題錄信息。具體方法：打開CSSCI檢索界面，收錄年限選定為1989～2013，在[來源文獻]檢索界面的[期刊名稱]中分別輸入“鋼鐵研究學(xué)報、復(fù)合材料學(xué)報和電焊機、焊接技術(shù)”期刊刊名，[匹配]限定為“精確”，同時[每屏顯示]設(shè)定為50條，套錄這些期刊在這一時期內(nèi)文獻的題錄信息，然后將得到的數(shù)據(jù)分別整理后，分別得出在這一時期內(nèi)材料學(xué)和焊接學(xué)題錄數(shù)據(jù)庫。然后通過利用C#自編的計算機程序，按照頻次由高到低排列，得到一個材料學(xué)和焊接學(xué)的關(guān)鍵詞排名，頻次總數(shù)分別是16 057個和21 622個。

2.2 數(shù)據(jù)處理說明

從兩個學(xué)科關(guān)鍵詞排序中分別截取一定頻次的關(guān)鍵詞，其中材料學(xué)關(guān)鍵詞截取詞頻大于22次、焊接學(xué)關(guān)鍵詞截取詞頻大于50次，由此，得出了兩個學(xué)科的99個和102個高頻關(guān)鍵詞。再將這些類似性質(zhì)的關(guān)鍵詞進行歸整，從而分別確定了兩個學(xué)科的80個和63個高頻關(guān)鍵詞表，將這兩個關(guān)鍵詞表（見表1-1、表1-2）作為共詞分析我國材料工程學(xué)科的基礎(chǔ)。

2.3 構(gòu)造關(guān)鍵詞共詞矩陣

2.3.1 構(gòu)造原始共詞矩陣

由于以上兩個學(xué)科選定的關(guān)鍵詞是材料工程學(xué)科論文中出現(xiàn)頻率最高的詞，它們代表了當前我國材料工程學(xué)科的研究熱點。為了能進一步更好地反映這些關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，本論文對這些高頻關(guān)鍵詞作如下處理：在已建立的題錄數(shù)據(jù)庫中，利用自編的計算機程序分別對兩個學(xué)科確定的80個和63個高頻關(guān)鍵詞兩兩進行共詞檢索，經(jīng)過統(tǒng)計分析，得到了一個80×80的共詞矩陣（部分數(shù)據(jù)見表1-3）和一個63×63的共詞矩陣（部分數(shù)據(jù)見表1-4）。

以上兩個表格中的共詞矩陣是一個相關(guān)、對稱矩陣，對角線上的數(shù)據(jù)為該詞出現(xiàn)的頻次，主對角線單元格的數(shù)據(jù)為兩個關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的頻次。

2.3.2 構(gòu)造相關(guān)矩陣

本文在對兩個學(xué)科的原始矩陣進行包容處理時采取Salton指數(shù)法，處理數(shù)據(jù)部分結(jié)果見表1-5和表1-6，Salton指數(shù)法的計算公式為[3]：S=Nij/（Ni×Nj）1/2（3-1）。其中，Ni，Nj分別表示關(guān)鍵詞i和j的頻次，Nij表示關(guān)鍵詞i和j共現(xiàn)的頻次。

以上兩個表格相關(guān)矩陣中的數(shù)字為相似數(shù)據(jù)，數(shù)字的大小表明了相應(yīng)兩個關(guān)鍵詞之間的距離遠近，數(shù)值越大則表明關(guān)鍵詞之間的距離越近，相似度越好;反之，數(shù)值越小則表明關(guān)鍵詞之間的距離越遠，相似度越差。

2.3.3 構(gòu)造相異矩陣

由于相關(guān)矩陣中的‘0’值過多，統(tǒng)計時容易造成誤差過大，為了方便進一步處理，兩個學(xué)科相異矩陣的部分數(shù)據(jù)詳見表1-7和表1-8。

以上兩個表格相異矩陣中的數(shù)據(jù)，正好與相關(guān)矩陣相反，數(shù)值越大則表明關(guān)鍵詞之間的距越遠，相似度越差;反之，數(shù)值越小則表明關(guān)鍵詞之間的距離越近，相似度越好。

2.4 聚類方法與聚類圖

具體方法：在SPSS17.0軟件界面中輸入要分析的相異矩陣，然后選擇[分析]――[分類]――[系統(tǒng)聚類]進行聚類分析。聚類方法選擇組間距離法;度量標準--區(qū)間選擇共詞聚類分析中最常用的歐氏距離（Euclideandistance）。

3.5 構(gòu)建類團關(guān)系圖

類團關(guān)系圖主要用連線的粗細來明確類團間的關(guān)系強弱，類團間的關(guān)系強弱以連線的粗細來表示，兩個類團之間的連接線就越粗，說明他們之間的關(guān)系的關(guān)系越強，反之則亦然[4]。具體方法是首先計算出各個類團的內(nèi)部聯(lián)系強度與其外部聯(lián)系強度，然后利用先進的社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件pajek繪制出兩個學(xué)科的類團關(guān)系圖。通過對兩學(xué)科類團的形成、演化、新增及消失的過程研究，動態(tài)地揭示我國材料工程學(xué)科的研究的現(xiàn)狀、熱點及發(fā)展。

3 研究結(jié)果與分析

3.1總體狀況描述

材料學(xué)科（以鋼鐵研究學(xué)報和復(fù)合材料學(xué)報為代表）從1983年到2013年共有9 302篇論文，每種期刊年均155.03篇，平均每篇論文的關(guān)鍵詞數(shù)為1.73個。經(jīng)過規(guī)整、縮減后，這一階段頻次不小于22次的高頻詞共80個，其中，復(fù)合材料、力學(xué)性能、顯微組織、有限元分析、層合板、數(shù)值模擬等出現(xiàn)200次以上，說明網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以復(fù)合材料為核心的材料性能分析是這一階段的研究熱點，具體分析內(nèi)容主要體現(xiàn)在材料的力學(xué)性能分析、有限元分析、數(shù)值模擬分析等方面。

焊接學(xué)科（以電焊機和焊接技術(shù)為代表）從1984年到2013年共有11 778篇論文，每種期刊年均196.3篇，平均每篇論文的關(guān)鍵詞為1.84個。這一學(xué)科（焊接學(xué)科）論文總數(shù)與材料學(xué)科相比基本持平，但是篇均關(guān)鍵詞數(shù)卻略有上升。經(jīng)過規(guī)整、縮減后，這一階段頻次不小于50次的高頻詞共63個，與材料學(xué)科相比，焊接工藝以2 368次居于首位，焊機、焊縫、焊接電源、焊接控制、焊接質(zhì)量、焊接電流、電焊、埋弧焊、焊條等是出現(xiàn)200次上的高頻詞，可見，在該學(xué)科目前的主要研究熱點是焊接設(shè)備、焊接工藝、焊接工業(yè)參數(shù)等方面。這些方面的研究直接決定或影響到焊接質(zhì)量和焊接效果，這也與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，充分體現(xiàn)了這一學(xué)科的實踐性。

3.2 研究主題的異同

從材料學(xué)科形成的聚類圖可以看出，我國材料學(xué)科的主要熱點研究領(lǐng)域、研究主題、研究熱點可以總結(jié)為以下幾個方面：

3.1.1 材料工藝、參數(shù)研究

這方面的研究是我國材料學(xué)科研究領(lǐng)域研究成果最豐碩的部分之一。該類團群主要包括“材料熱處理類團”“材料工藝性能研究類團”兩個類團。在該階段，從關(guān)鍵詞聚類分析結(jié)果來看，隨著有計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)/值模擬仿真技術(shù)及材料熱處理技術(shù)的發(fā)展。材料學(xué)科研究動態(tài)主要表現(xiàn)在以下兩個方面：第一，材料分析、材料加工更加精準化。第二，材料熱處理參數(shù)、方法始終是材料學(xué)科發(fā)展的重點。

3.1.2 工程材料研究

工程材料研究始終是材料學(xué)科研究的主要方向。工程材料類團群主要包括金屬材料類團、非金屬材料類團、復(fù)合材料類團。金屬材料類團一直是材料學(xué)科發(fā)展的主流，各種有色金屬它們是現(xiàn)代各種機器零部件的生力軍，它們?yōu)椴牧蠈W(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。復(fù)合材料類團的研究是材料學(xué)科發(fā)展的延續(xù)和補充。在現(xiàn)當代化生產(chǎn)中，隨著對材料性能需求的日益提高，單純的金屬材料性能已經(jīng)不能滿足各類機器零部件的使用要求，為此復(fù)合材料的研究被材料學(xué)家們納入了研究領(lǐng)域，并且自從復(fù)合材料進入研究領(lǐng)域開始，到現(xiàn)在，乃至未來，復(fù)合材料的研究都將經(jīng)久不衰，這一點從關(guān)鍵詞詞頻分布都可以看出：復(fù)合材料出現(xiàn)的頻次排列第一、層合板、金屬基復(fù)合材料、高溫合金、陶瓷基復(fù)合材料、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵詞的都屬于這一類團，并且頻次分布也很靠前。

3.1.3 材料性能缺陷研究

材料性能缺陷研究也是我國材料學(xué)科乃至全世界材料學(xué)科研究的主題。這一研究類團群主要包括材料加工方法類團和材料缺陷類團。材料缺陷類團包含的關(guān)鍵詞主要有：疲勞、裂紋、磨損、斷裂、夾雜物等，這些關(guān)鍵詞頻次的分布在本研究統(tǒng)計中占有相當?shù)谋戎?，由此可以看出怎樣預(yù)防材料的各種缺陷，提高材料的加工及使用性能，至關(guān)重要。緊接著引出了材料學(xué)家們所關(guān)注的材料的加工類團（轉(zhuǎn)爐、電弧爐、熱軋、冷軋、軋制等）。雖然這一類團群的關(guān)注度不如工程材料研究，也不如材料工藝參數(shù)的研究。但是無論從各種工程材料來說，還是從各種材料的工藝參數(shù)研究來說其目的都是怎樣去避免材料的各種缺陷，從而提高和改善材料的加工性能、使用性能，達到人們生產(chǎn)加工的目的。

從焊接學(xué)科的聚類圖可以看出，我國焊接學(xué)科的主要熱點研究領(lǐng)域、研究主題、研究熱點可以總結(jié)為以下幾個研究方向：

3.1.3.1 焊接工藝參數(shù)研究。同材料學(xué)科一樣，焊接學(xué)科的焊接接工藝參數(shù)研究是本學(xué)科的研究主題和重點。在這一類團群中焊接工藝這一關(guān)鍵詞在頻次表中出現(xiàn)的次數(shù)達到了2 368次，可見在焊接學(xué)科中，工藝參數(shù)研究所站的比重和地位。焊接工藝規(guī)范、焊接工藝參數(shù)、焊接手法等方面是這一類團研究的主題，而這一研究主題隨著焊接設(shè)備和焊接方法的不同焊接工藝亦有不同。

3.1.3.2 焊接類型方法研究。這一類團是一個大面類團，焊接類型和方法直接決定或影響焊接工藝、決定了焊接設(shè)備、焊接工具的選擇。這一類團的關(guān)鍵詞主要有：手工電弧焊、堆焊、焊接方法、激光焊接、攪拌摩擦焊、點焊、埋弧焊、釬焊、氬弧焊、氣體保護焊等。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展及焊接質(zhì)量要求的提高，該類團正朝著自動焊接、機器人焊接等自動化方向發(fā)展。

3.1.3.3 焊接工程、工具、材料研究。焊接工程、工具、材料這一類團群涉及焊接材料、焊接環(huán)境、焊接設(shè)備工具，從而間接地決定焊接方法的選擇、焊接工藝流程。這一研究類團，從各種焊接對象材料（管道、鋁合金、不銹鋼、奧氏體不銹鋼等）說起，涉及了焊接結(jié)構(gòu)、焊接工程、工程建設(shè)及焊接應(yīng)用。分析了焊條、藥芯焊絲的使用環(huán)境、使用方法等。這一主題類團的研究，是該學(xué)科研究的基礎(chǔ)，研究主題關(guān)鍵詞雖然詞頻分布沒有排在前列，但關(guān)鍵詞詞頻分布的范圍廣。未來該主題的研究將朝著細化焊接工具方向，具體可能以焊接工具研究所形式出現(xiàn)。

3.1.3.4 焊接質(zhì)量控制研究。這一類團的研究主題是焊接學(xué)科研究的目的所在。不管焊接工藝如何合理、焊接方法如何選擇、焊機及焊接工具的選擇的多么具有針對性，其最終目的是獲得優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。在這一研究主題中，分析了各種焊接缺陷（裂紋、缺陷、變形等）各作者、學(xué)者提出了如何規(guī)避焊接缺陷的各種方法、技巧。目前這一研究主題隨著焊接材料的多樣化，生產(chǎn)要求的提高而日益嚴峻，機器人技術(shù)、自動焊技術(shù)的發(fā)展對焊接質(zhì)量的提高起著決定性的作用，但其普及應(yīng)用任重而道遠。

4 類團關(guān)系分析

確定了材料學(xué)科、焊接學(xué)科類團后，就可以研究各學(xué)科類團間的相互關(guān)系，找出哪些類團是核心類團，它與其他類團之間聯(lián)系密切;哪些類團是非核心類團，它與其他類團之間聯(lián)系疏松;哪些類團與其他任何類團都沒有任何關(guān)系，屬于相對獨立類團。為此，筆者根據(jù)各類團之間的內(nèi)、外相互關(guān)系，利用pajek軟件繪制出了既能反映自身類團的內(nèi)部聯(lián)系強度又能反映這個類團與其他類團的外部聯(lián)系強度的類團關(guān)系圖（如圖1-1、圖1-2所示）。在圖中，類團的內(nèi)部聯(lián)系強弱用節(jié)點的大小來表示，節(jié)點越大，表明該類團的內(nèi)部聯(lián)系強度越小，反之，則相反;節(jié)點連線的顏色深淺和連線的粗細程度和表示兩節(jié)點間的外部聯(lián)系強度，兩節(jié)點間連線顏色越深、連線越粗，則表示兩類團之間的外部聯(lián)系強度越大，反之，則相反。

圖1-2 焊接學(xué)類團關(guān)系圖

5 結(jié)語

本部分研究采用共詞分析方法，利用聚類分析、先進的社會網(wǎng)絡(luò)分析方法和軟件Pajek，分別繪制出材料學(xué)科和焊接學(xué)科兩學(xué)科的聚類圖、類團關(guān)系圖，對兩個學(xué)科：材料學(xué)科和焊接學(xué)科研究主題進行了較為詳細的對比分析。通過分析對比得出兩個學(xué)科的發(fā)展變化特點：

5.1 材料學(xué)科和焊接學(xué)科都屬于工學(xué)學(xué)科，其發(fā)展研究主題存在共性

從兩個學(xué)科的研究主題來看，我國材料學(xué)科研究領(lǐng)域、研究熱點體現(xiàn)在復(fù)合材料、材料工藝參數(shù)研究、材料性能缺陷研究上，而焊接學(xué)科體現(xiàn)在焊接工程、工具材料、焊接工藝參數(shù)研究、焊接質(zhì)量（缺陷）控制上。兩個學(xué)科之間研究主題框架基本一致，其目的都是為了滿足生產(chǎn)實踐，都是為了規(guī)避缺陷（材料缺陷、焊接缺陷），提升加工質(zhì)量。

5.2 熱點研究領(lǐng)域顯現(xiàn)新特征

兩大學(xué)科的熱點研究領(lǐng)域各有新特征：材料學(xué)科的陶瓷基復(fù)合材料、鋁基復(fù)合材料、有限元分析、數(shù)值模擬等;焊接學(xué)科的自動焊技術(shù)、機器人技術(shù)等。

5.3 兩個學(xué)科研究范圍和內(nèi)容具有一定的連續(xù)性、階段性、變化性

兩個學(xué)科不論是材料學(xué)科還是焊接學(xué)科都是從工程材料研究到工藝參數(shù)研究，最后再到性能缺陷研究，整個研究過程呈現(xiàn)出連續(xù)性、穩(wěn)定性、階段性、變化性的特點。每個階段在各自基礎(chǔ)上由細化整體上呈現(xiàn)發(fā)展性。

參考文獻：

[1] 秦長江.基于共詞知識圖譜的人文學(xué)科研究熱點可視化的實證研究[J].圖書館理論與實踐，2010（12）.