（1）焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是未來開展研究的重要方向。應(yīng)開展佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及系統(tǒng)的研究。

　?。?）焊接柔性化技術(shù)也是著力研究的內(nèi)容。在未來的研究中，將各種光、機、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機結(jié)合，以實現(xiàn)焊接的化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平淡的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機械設(shè)備，以提高其柔性化水平，是當(dāng)前的一個研究方向；另外，焊接機器人與系統(tǒng)的結(jié)合，實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能是研究的重點。

　?。?）焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分，促進其有機地結(jié)合，可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機處理的響應(yīng)和判斷能力，建立人機圣誕的友好界面，使人和自動系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，是集成系統(tǒng)的不可低估的因素。

　?。?）提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩(wěn)定性和控制，以及優(yōu)良的動感性，也是著重研究的課題。開發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運動、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測焊縫坡開頭、溫度場、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時提供焊接規(guī)范參數(shù)的焊機，并應(yīng)積極開發(fā)焊接過程的計算機模擬技術(shù)。使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變輥實現(xiàn)焊接自動化的一個重要方面。本世紀頭十年，將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時期。我們廣大焊接工作者而道遠，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

焊接原理

預(yù)熱。

預(yù)熱能降低焊后冷卻速度   ，有利于降低中碳鋼熱影響區(qū)的高硬度，防止產(chǎn)生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施。預(yù)熱還能改善接頭塑性，減小焊后殘余應(yīng)力。通常，35和45鋼的預(yù)熱溫度為150～250℃。含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預(yù)熱溫度提高至250～400℃。激光焊接的特點首先是被焊接工件變形小，幾乎沒有連接間隙，焊接深度/寬度比高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5:1，高時可達10:1，其次是焊縫強度高，焊接速度快，焊縫窄，且通常表面狀態(tài)好，免去了焊后清理等工作，外觀比傳統(tǒng)焊接要美觀。若焊件太大，整體預(yù)熱有困難時，可進行局部預(yù)熱，局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)各150～200mm。

鋁合金的可焊性隨著其所含合金元素的不同變化很大。鋁合金對熱斷裂的敏感度很高，因此在焊接時通常采用高焊接速度、低熱輸入的方法。預(yù)熱可以降低焊接區(qū)域的溫度梯度，從而減少熱斷裂。但是預(yù)熱也會降低母材的機械性能，并且不能在母材固定時施加。采用適當(dāng)?shù)慕宇^形式、兼容性更好的填充合金都能減少熱斷裂的出現(xiàn)。鋁合金在焊接之前應(yīng)清理表面，除去氧化物、油污和松散的雜質(zhì)。表面清理是非常重要的，因為鋁合金焊接時，過多的氫會造成泡沫化，過多的氧會形成浮渣。

焊接過程中，攪拌針高速旋轉(zhuǎn)并在壓力作用下插入材料內(nèi)部進行攪拌摩擦生熱，同時焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)邊沿工件的接縫方向與工件發(fā)生相對移動，于是焊頭前面的材料發(fā)生強烈塑性變形，隨著焊頭沿著焊縫走向移動，高度塑性變形的材料不斷被攪拌針攪拌到背后，在主軸離開后，熱塑性狀態(tài)的材料冷卻固化，從而形成一條攪拌摩擦焊的焊縫。

攪拌摩擦焊的技術(shù)原理并不復(fù)雜，需要控制的參數(shù)也不多，不過這并不代表攪拌摩擦焊設(shè)備沒有技術(shù)難度，實際上，焊接設(shè)備及夾具的剛性對攪拌摩擦焊是重要的，對大型工件的焊接而言尤甚。

摩擦焊技術(shù)焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊件尺寸精度高、焊接生產(chǎn)率高、適于焊接異種金屬、易實現(xiàn)機械化和自動化，而攪拌摩擦焊具備常規(guī)摩擦焊的全部優(yōu)點，并且適用面更廣，可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。

攪拌摩擦焊基本上可以焊接所有傳統(tǒng)的熔焊能夠焊接的金屬，并且對于許多熔化焊接性能差的金屬，例如：鋁合金、鈦合金、銅合金等，也能實現(xiàn)高質(zhì)量的焊接，工業(yè)應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿V泛。