c. 国内电子束焊接技术现状及发展趋势
我国已有
30 多年电子束焊接技术的研究开发、应用历史。目前 1kW～15kW、60kV 中小功率、中压型电子束焊机以国内自行生产为主，
大功率、高压电子束焊机主要以从国外引进为主，部分设备是以中外合作方式生产。目前我国电子束焊机拥有量约为
200 多台，并呈继
续增长之势。
国内的电子束焊接应用发展比较迅速。在航空工业领域发动机转子部件、机匣、功率轴等十几种零件均已固定使用电子束焊机工艺，汽
车工业的变速箱齿轮、离合器齿轮广泛采用电子束焊接工艺。电子仪表行业中压力膜盒、电磁阀阀芯、航空继电器及波纹管的焊接也大量
采用电子束焊接工艺手段。
国内的高压大功率电子束焊机仍处于研制阶段，技术质量有待提高。高压大功率、大焊接室的电子束焊接设备是我国电子束设备研制开
发的一个重要方向。其核心关键部件的技术及其加工制造也是我国需要重点攻克的一个技术难关。此外，国内正在积极开展高品质的束
流源发生器的基础研究与局部真空焊接设备的研制，以满足国内用户不断增长的需求。
3.3.3 搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊技术从
1991 由英国焊接研究所发明至今，已经历了从技术研究到高层次的工程化和工业化应用阶段，形成了一个新的产
业。如，在美国宇航制造工业、北欧船舶制造工业、日本高速列车制造等领域得到广泛应用。目前，全世界已有十几个厂家得到英国焊接
研究所授权，成为专业化的搅拌摩擦焊制造商。
2002 年，我国北京赛福斯特技术有限公司成为中国唯一得到授权的研发企业。目前，
已有十几台搅拌摩擦焊用于我国的教学、科研和焊接生产；
2004 年，平面二维 FSW 设备研制成功，并已用于热沉器类产品的焊接生
产，该设备还能容易地实现尺寸较小的曲线焊缝的焊接或空洞修补；制订了《铝及铝合金搅拌摩擦焊质量标准》（
Q/9S103-2004）和
《铝及铝合金搅拌摩擦焊工艺标准》（
Q/9S102-2004）；搅拌头的研究也取得了突破。
经过两年多的技术积累和市场推广，预测在
3～5 年内，搅拌摩擦焊技术有望首先扩大应用到我国航空航天工业中，实现我国航空航
天焊接制造技术的跨越式发展。同时，在轨道列车、快速舰船领域亦有广阔的应用前景。
高质量的搅拌摩擦焊连接，有赖于焊接过程对各工艺参数的精确控制：各轴的负荷、搅拌头温升、焊接主轴转速及焊接速度等；精密设
计的搅拌头、具有良好刚性的数控机床，以及采用高精度的机器人，实现各类接头的可靠性连接是发展目标。搅拌头材料的正确选择，
搅拌头型面的优化设计和寿命提高，并将其应用于高强度、高熔点金属材料的焊接是今后几年乃至十几年的重要研究内容。
线性摩擦焊技术研究，设备开发及推广应用也是有待开展的重要工作内容。
综上所述，摩擦焊及其加工技术可谓是万变不离其宗，其实质就是压力与运动摩擦。通过改变运动摩擦的形式，或与其他形式的运动
合成，或对局部塑性变形进行有效控制等，就可以演变出多种摩擦加工工艺。从搅拌摩擦焊和相关工艺的发展可以看出，综合集成将
是先进焊接技术发展的主要方向。国内有关搅拌摩擦焊及摩擦加工技术的研究尚处于起步阶段，其研究与应用水平与国外的差距很大，
在跟踪先进技术的同时必须注意加强技术创新能力。
3.4 焊接机器人及自动化焊机
目前我国的焊接自动化率只有
20％左右，国家从上个世纪末开始逐渐在各个行业推广气体保护焊，取代手工电弧焊，现已初见成效。
可以预计在
21 世纪的前 10 年，我国的焊接技术仍然是在传统的框架内继续增长与改进，智能型焊接也会在特定领域适当发展。
我国焊接机器人技术研究始于
20 世纪 70 年代，应用面及数量与发达国家比尚处于初级阶段，与发达国家相比差距较大。近年来，我
国焊接机器人融合了国外的成熟技术，得到了迅速发展，清华大学、南昌大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学等高校和科研机构的焊
接机器人研究水平不断提高，一些技术，如爬行式焊接机器人在国际上也处于领先地位，这些院所及首钢莫托曼机器人有限公司、唐
山松下产业机器有限公司、
OTC 公司等厂家的焊接机器人已开始走向实用化阶段。目前，我国用于汽车、摩托车、造船、电力、石化等领
域的弧焊
/点焊机器人大多是进口，如，COMAU、KUKA、OTC 机器人在 8 万辆长安之星焊接线上的应用。这些进口的焊接机器人使用，
使焊接质量得到了极大改善，有效提高了企业的劳动生产效率，减轻了工人的劳动强度。但这些进口设备仍有焊接位置偏移后重新示
教、弧焊机器人焊缝跟踪、
焊接机器人备品备件、机器人的校轴过程占用过多时间、机器人电器控制系统、机器人与其他设备或工位上障
碍物碰撞等问题急需解决。
焊接机器人技术的研究与实际应用是今后
5 年我国焊接设备技术进步的重要标志。消化吸收国外先进技术，减少进口，研制具有我国
知识产权的、国际先进水平的焊接机器人，保证质量、增加数量，将其应用从汽车、摩托车焊接扩展造船、电力、核能、石化等领域。推动
我国焊接切割机器人的研制和产业化进程。逐步用自动化焊切设备，替代手工和半自动化设备，缩小我国与世界先进水平的巨大差距。
从购买国外焊接机器人到消化吸收、自主开发，并形成具有知识产权的焊接机器人系统。
未来
15 年，自动化焊机的研制、生产推广达到世界先进水平，使用比例和国际接轨。我国焊接机器人在实际焊接生产中的应用领域及
数量将大幅增加，并有水下焊接、太空及失重条件的焊接机器人研制成功。结合逆变电阻焊机技术的发展、激光
—电弧复合焊技术的提
高、焊接生产个性化要求的提高，更加先进的点焊
/弧焊机器人、专用机器人、智能化的新一代焊切机器人将应用在生产实际中。
3.5 专用、成套设备
随着技术进步和社会发展，对专用、成套设备的技术性能要求越来越高，需量也不断增大。这方面，我国有实力的焊接研究院所、知名
企业进行了长期的技术研究、市场开发、人才储备和科学化现代化管理。成都电焊机研究所、成都焊研科技有限责任公司、四川成焊宝玛
焊接装备工程有限公司、成都焊研威达自动焊接设备有限公司的产品和技术，不仅在很大程度上满足了国内不同用户的需求，而且有
部分专用、成套焊接设备出口创汇。如，成都焊研科技有限责任公司作为我国电焊机行业最早从事自动焊接设备开发的高新技术企业之
一，不仅为国内汽车、摩托车、家电、航空航天、军工、工程机械、压力容器、造船、矿山及机械制造业等各行业提供了千余套高效、节能的