井下液压支架结构件焊接工艺研究
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液压支架结构件焊接工艺及工装设计摘要我国也于20世纪90年代开始加速发展液压支架制造产业,国内液压支架也逐渐向大工作阻力、高性能、超高可靠性方向发展。
这对液压支架焊接可靠性提出了更高的要求。
提高液压支架焊接可靠性的研究已经成为液压支架制造领域的前沿课题之一。
本文分析了结构件的组成,结构件的类型,结构件中常见的焊接缺陷及其产生原因,介绍了液压支架结构件焊接质量要求,并从焊接工艺出发阐述了各工序的质量控制手段,望对类似结构件焊接有所借鉴。
关键词:液压支架;结构件;焊接工艺;工装设计一、绪论(一)研究背景我国液压支架技术起步于20 世纪60年代末70年代初,当时煤炭科学研究总院北京开采所等单位开始对液压支架展开研究。
30多年来,先后开发研制了垛式、节式、掩护式和支撑掩护式等系列液压支架,并且针对不同地质条件和煤层序度开发了中厚煤层液压支架、大采高液压支架、薄煤层液压支架、放顶煤液压支架、人倾角液乐支架和铺网式等液压支架。
但在材料选择方面,长期以来--直没有太人变化,一直采用16Mn低合金结构钢板。
20 世纪80年代以来,世界煤炭T业进入由传统产业向现代化发展的阶段。
科学技术的发展,带动了煤矿开采机械化装备的发展。
美国、德国、澳大利亚等国家率先在井下开采中大力提高机械化和白动化程度,采用大功率、高可靠性、重型设备,实现高度集中化生产,发展综采高产高效工.作面'。
我国也于上世纪90年代开始加速发展高产高效现代化矿井。
液压支架是现代化煤矿采掘工作面的重要支护设备,随着煤矿高产高效矿井的建设以及煤矿开采的日益加深,液压支架的工作环境更加恶劣,对支架的要求更高。
目前液压支架正朝着大工作阻力、超强稳定性、电液控制智能化的方向发展,支架结构件的焊接质量直接影响着煤矿的安全生产,因此制定合理的焊接工艺尤为重要。
(二)研究意义液压支架是高产高效现代化煤矿采掘工作面的重要设备,起支撑顶板、推移刮板机等重要作用。
其结构主要为复杂的厚板箱形结构,焊缝复杂多变,焊接质量是评价液压支架可靠性的关键因素。
浅谈液压支架结构件修复焊接工艺液压支架是一个非常重要的工业设备,它能够承受很高的压力和重量,使大型设备的运行更加平稳和稳定。
然而,由于长期使用或不当使用,该设备可能会出现各种不同的损坏和磨损,其中包括液压支架的结构件。
这时候,需要进行液压支架结构件的修复焊接工艺,以保证该设备的正常运行。
液压支架结构件是液压支架的重要组成部分,它们的磨损和损坏会影响到液压支架的整体性能和功能。
因此,必须采取适当的维修方法和工艺,以修复液压支架结构件。
一种常见的液压支架结构件修复焊接工艺是通过电弧焊接的方法进行修复。
在这种修复工艺中,需要使用电弧焊接设备,将电极插入到液压支架结构件损坏或磨损的区域中,并使用电弧焊接设备将两侧的金属融合在一起。
由于电弧焊接设备能够提供足够的热量和能量,能够将两侧的金属融合在一起,形成一个强大的焊接区域。
尽管液压支架结构件修复焊接工艺是一种常见且有效的方法,但它也存在一些缺点和不足。
首先,这种方法需要较高的技能水平和经验,因为需要对焊接温度、焊接速度和电极材料等进行精确的控制。
其次,由于液压支架结构件通常需要承受高强度和高压力,因此修复焊接区域的强度和抗压能力可能会受到影响,从而不利于液压支架的长期使用和维护。
因此,为了避免出现这些问题,需要采取一些额外的措施来强化液压支架结构件的修复。
一种常见的方法是在液压支架结构件焊接区域周围进行热处理或调质处理。
在这种方法中,需要使用高温炉或其他热处理设备,将液压支架结构件焊接区域周围的金属加热到一定温度范围内,以改善金属的结构和性能。
这样可以使液压支架结构件焊接区域的强度和抗压能力有所提高,有助于实现长期稳定和可靠的运行。
综上所述,液压支架结构件的修复焊接工艺是一个非常重要的工艺,可以有效地维修和修复液压支架结构件的损坏和磨损。
然而,为了最大限度地提高液压支架的性能和使用寿命,需要采取一些额外的措施和方法,如热处理和调质处理等,以强化焊接区域的强度和可靠性。
管理及其他M anagement and other 矿山液压支架结构件的焊接工艺魏涵滢,畅首博摘要:近些年,矿山资源挖掘作业规模不断扩大,越来越多的人开始关注矿山开采的安全性。
支架是矿山资源挖掘现场必不可少的设备,通过应用液压支架才能确保挖掘工作的安全性和稳定性。
但是液压支架相对传统结构来说,对焊接工艺提出的要求更高,工艺更加复杂,因此,焊接作业质量直接决定了支架的使用寿命和安全性,间接决定了矿山产业生产的安全性。
基于此,本文对液压支架结构的各组成部分和焊接要求进行详细阐述,探讨焊接要素并明确焊接工作的主要流程。
关键词:矿山;液压支架;结构件;焊接工艺调查发现,液压支架在矿业开采过程中的大量使用明显降低了顶板意外事故的发生频率,因此对于保障安全生产发挥着极其重要的作用。
液压支架由多个结构组成,本质上属于箱体结构,虽然具有安全性好的优势,但是也存在尺寸过大、容易扭曲变形、结构复杂的特点,作为矿山挖掘作业的重点支撑,其安全性受到高度重视。
实际应用时应将结构放于矿体挖掘的水平面,从而充分发挥其稳固性好,防护性强的优势。
由于焊接尺寸过大,需要重点研究其焊接要素,确保焊接稳定性。
1 矿山液压支架结构件的组成部分和焊接要求1.1 液压支架结构件组成部分矿山挖掘所使用的液压支架结构件主要包括顶梁、掩护梁、底座、护帮板、尾梁和插板,通过承载重力负荷的方式保障矿山采掘面的稳定性和安全性。
现阶段,各种液压支架最常用的主要原材料是钢板,主要工艺是焊接。
由于结构复杂且精细,很难确定焊接变形情况,因此,技术发展重点在于如何确保液压支架结构件的焊接质量,减少焊接变形。
1.2 液压支架结构件焊接要求液压支架的焊接质量直接决定了矿山开采是否能够安全稳定,提出高质量的焊接要求,具体如下:①焊接尽量选择圆角,避免出现尖角,减少尖角可能造成的人员伤亡可能性。
②选择合适的焊接工艺,铰接位置处的四孔同轴度应保持在1mm~2mm之间。
③焊接焊缝应满足相关技术准则提出的要求,保证其结构稳固性。
煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨
薛亮
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2015(000)007
【摘要】采用科学合理的焊接工艺对于提高煤液压支架结构件的可靠性和使用寿命有着重要现实意义。
分析了煤矿液压支架结构件的组成部分和焊接要求,阐述了煤矿液压支架结构件的焊接工艺。
【总页数】2页(P152-153)
【作者】薛亮
【作者单位】山西省霍州煤电集团鑫钜煤机装备制造有限责任公司,山西霍州031400
【正文语种】中文
【中图分类】TD82
【相关文献】
1.煤矿液压支架结构件焊接工艺 [J], 徐万祥
2.煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨 [J], 薛亮;
3.煤矿液压支架结构件焊接工艺探讨 [J], 张燕香
4.煤矿液压支架结构件焊接工艺探讨 [J], 张燕香
5.探讨煤矿液压支架结构件焊接工艺 [J], 周彦君
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液压支架结构件焊接工艺水平研究发布时间:2022-09-19T01:49:53.997Z 来源:《科学与技术》2022年10期作者:任小平[导读] 煤矿行业的飞速发展对生产质量也提出了更高要求,这也就是对生产中采用的各项设备质量和性能都提出了更高要求任小平陕煤集团神南产业发展有限公司陕西神木 719300摘要:煤矿行业的飞速发展对生产质量也提出了更高要求,这也就是对生产中采用的各项设备质量和性能都提出了更高要求,而液压支架结构件作为整个生产作业中采用的一种重要设备,其质量对生产作业的开展会造成直接影响,可见,确保其质量能够满足应用要求标准意义重大。
由于液压支架结构件构成较为复杂,这也就对焊接技术提出了较高要求,而且也增加了焊接作业难度。
通过大量的研究结果可以发现,焊接品质会对液压支架结构件质量造成直接影响,因此,需要从实际情况出发,加强对焊接工艺的分析。
关键词:液压支架;焊接工艺;焊接质量;保温处理引言在煤矿开采工作当中液压支架在其中的应用非常广泛,对保证整个煤矿巷道的安全性和稳定性有着至关重要的作用。
由于液压支架结构是通过多种复杂结构构件所构成,因此在结构上属于一种相似结构,液压支架的尺寸相对较大,同时内部的结构比较复杂,很容易产生变形等问题。
在煤矿开采过程当中,液压支架设备主要是使用在煤矿开采水平面不超过10度的缓倾斜煤层当中,在实际的使用工作当中具有稳定性良好,防护性能较强以及移动速度较快等特性。
在巷道顶板的支护工作当中的适应性较强,液压支架全部由钢结构材料焊接构成,在整个结构焊接的类型上相对较多,同时造成焊接工作量明显提升,实际的焊接尺寸大小不容易控制,因此,经常会产生煤矿液压支架结构焊接的缺陷问题,以下针对这些问题进行了分析和研究。
1煤矿液压支架结构件构成及焊接条件插板、伸缩梁、底座、尾梁和顶梁是液压支架结构的重点构成部分,煤矿综采面的支护和承载条件由支架结构保障。
因为支架承受的负荷大,钢板是构成各支架结构物的重要材质,利用钢板构成各种支架结构物,继而对其实施整体焊接,支架框架构造物由焊接后的构造物构成。
煤矿液压支架结构件焊接工艺研究【摘要】在煤矿的采掘工作面中,液压支架是一个重要的支护设备。
液压支架结构复杂,制造要求高,焊接量大,其加工过程中,控制焊接变形与确保焊接质量尤为关键。
本文从煤矿液压支架结构件焊接工艺入手,分析焊接中如何控制变形确保焊接质量。
【关键词】煤矿;液压支架结构件;焊接工艺1、前言一直以来,液压支架都是煤矿采掘中重要的支护设备。
液压支架结构件的好坏直接和其焊接工艺有关系,也直接影响着液压直接结构件投入使用后如何发挥功效。
因此,许多相关人员都在努力探索煤矿液压直接结构件的焊接。
2、液压直接结构件概述液压支架结构件主要是由挑梁、顶梁、前梁、尾梁、推移杆、插板等多个部件组成的,具体结构如下图:上图中,1是挑梁,1是前梁,3是顶梁,4是底座,5是推移杆,6是前连杆,7是后连杆,8是掩护梁,9是尾梁,19是插板。
因为液压支架要承受重力,因此其结构件上的所有配件都是由钢板焊接组成的,形成了组合箱体式的结构,一直都具有焊接量大、结构复杂以及焊接尺寸极难保障,焊接时还极易导致焊接变形。
对于液压支架而言,焊接不变形以及控制质量,是制造整个支架的关键因素。
要认真分析研究,采用科学合理焊接工艺,确保焊接质量,控制焊接中出现变形,实现图纸上设计的要求。
3、煤矿液压支架结构件焊接工艺由于液压支架结构件要求较高的强度等级,大都是采用Q690的高强度结构钢,因为这种钢的强度比较高,热处理与控轧钢板难度较大。
下面阐述煤矿液压支架结构构件焊接的工艺。
3.1Q690结构钢的主要成分Q690是一种低合金高强度的结构钢,在冶炼的时候融入了Si、Ti、Mn等各种合金元算,同时含有C、P、V、Ni等多种其他成分。
3.2分析焊接性由于低合金钢在焊接上有冷裂纹、热裂纹以及淬硬倾向等等各种特征,为焊接带来极大的难度。
焊接的时候,如果对热影响区没有处理恰当,极易造成脆而硬马氏体组织,导致合金钢韧性与塑性下降,就会让耐应力的腐蚀性能出现恶化,会加重冷裂纹出现,所以在焊接的时候就要采用较小的热输入。
刍议煤矿液压支架结构件的焊接工艺摘要:随着我国煤炭资源开发力度的不断强化,煤矿生产工作也成为相关人员的重要研究课题。
在实际生产过程中,掘进支护属于是一项极为重要的组成,在应用上,其具有较为复杂的要求。
为了强化这方面的内容,本文通过对煤矿液压支架结构件的焊接工艺进行探究,希望能够起到一些积极的参考作用。
关键词:煤矿液压支架结构件焊接工艺在煤矿作业的过程中,液压支架结构发挥着重要的作用,其焊接工艺质量,关系着液压支架结构件的应用效果,并对液压支架结构作用有着较大的影响。
从结构上来说,液压支架结构件较为复杂,对于焊接工艺有着较高的水平需求,因此,强化液压支架结构件的焊接质量至关重要。
当然,由于焊接作业量较大,且焊接变形问题出现的比较频繁,相关人员的控制难度也相对较高,所以为了强化煤矿液压支架结构件的牢固程度,工作人员势必要对焊接工艺进行合理应用,达到优化施工的目的。
1.液压之间机构件的组成分析液压支架结构件主要由插板、挑梁、尾梁,以及顶梁等部件构成,液压支架结构件的目的,是为了对煤矿采掘面进行支护,并承受相应的重力荷载,所以在材质的选择上,比较倾向于钢板,通过焊接操作,这些结构件构成了液压支架的箱体结构。
在对液压支架结构件进行焊接的过程中,由于其结构比较复杂,且焊接工作量较大,所以很难对焊接变形的问题进行控制,因此如果确保液压支架结构件的焊接质量,尽可能降低焊接变形问题,是工作人员面临的一项重要问题。
2.液压支架结构件焊接要求在对煤矿液压支架结构件进行焊接的时候,其焊接质量要求较高,主要可以从以下这几点进行论述:第一,在对液压支架结构件进行焊接的过程中,严禁出现尖角;第二,在液压支架结构件的焊接过程中,铰接位置的四孔同轴度要保持在2mm左右;第三,在焊接过程中,1000mm范围内任何方向的平面度未注公差值要低于2mm;第四,液压支架结构件的焊缝抗拉强度要超出550Pa,而结构件上出现的焊缝,也应该按照相关的技术标准进行处理,采取合理的焊接方法;第五,在焊接过程中,不能出现焊缝断裂、气孔、开裂和未熔合等方面的缺陷问题。
浅析液压支架结构件焊接技术液压支架作为一种液压动力装置,其利用液体的压力所产生的支撑力来进行工作,是现代各施工企业在施工过程中不可缺少的配套设备。
由于液压支架结构较为复杂,所以其焊接工作量较大,焊接工作质量的高低直接决定了液压支架制造的质量,也会对工程安全产生较大的影响。
文章从液压支架结构的技术要求入手,对焊接工艺参数进行了分析,并进一步对焊接残余变形的控制进行了具体的阐述。
标签:液压支架;焊接工艺;变形控制建筑工程的迅速发展,对机械设备的要求越来越高,高效的安装工程是建筑施工的基本前提。
目前液压支架结构由于其具有较好的安全性、灵活性和方便性等特点,使之被建筑企业广泛的应用。
液压支架结构的质量至关重要,而其质量控制的关键即是焊接品质的好坏。
由于液压结构较为复杂,其很多结构件都是由钢板焊接而成的组合箱式结构,所以不仅存在着焊接量大,而且焊接尺寸也各不相同,在焊接工作中具有一定的难度,很容易发生变形。
所以经过多年的实践经验,为了有效的保证液压支架的质量,通常都会采取科学的焊接工艺有效的保证焊接的质量,从而使液压支架满足设计的要求,确保其发挥良好的效果。
1 液压支架结构的技术要求由于液压支架结构需要有较大的支撑力,所以对其支架结构要求较为严格。
不允许液压支架结构件的外形上有任何的尖角出现,而且公差在任何方向1米处的范围内的未注平面度都不允许大于2mm;焊接结构中铰接处的4孔同轴度为D1~2mm,焊缝抗拉强度不能低于520Pa。
在焊接过程中难免有焊缝的存在,在进行液压支架结构焊接过程中,所以焊缝的地方都需要严格按照液压支架通用的技术要求来进行焊接,同时还在确保焊接过程中不能有开裂、气孔、断裂及未融合等缺陷的发生。
2 焊接工艺参数2.1 焊接材料根据多年的制造经验,我们在焊接材料的选取上采用了等强匹配和低强匹配相结合的原则,焊接材料在保证强度的前提下适当考虑焊材的延伸率和塑韧性。
屈服强度δs>350MPa的母材焊接材料强度等级较母材强度低一个等级,也就是按照母材的屈服强度等同于焊材的抗拉强度的原则选取,Q420、Q460选用E50级焊材,Q550选用E60级焊材,Q690选用E70级焊材;对于屈服强度≤350MPa 的Q345母材,则按照等强匹配的原则,保证焊材抗拉强度等同于母材抗拉强度,选用E50级焊材。
FORUM 论坛装备112 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿用液压支架结构件焊接工艺探析□ 路燕兵 晋能集团阳泉公司上社煤矿液压支架结构件焊接是比较重要的一项技术工艺,其对于操作人员和焊接质量有比较严格的要求。
譬如焊接液压支架结构件时应避免出现尖角,防止出现焊接未熔合、焊接断裂或者气孔等现象;应确保支架结构件的抗拉强度不低于550Mpa。
对于焊接过程中的焊缝区域,应严格遵循相关操作规范来做好焊接质量控制,确保结构件强度和稳定性;焊接铰接区域四孔同轴度应精确控制,一般不超过1~2mm。
笔者基于这些焊接技术要求,探讨了液压支架结构件的焊接技工艺。
焊接工艺分析和制定评估钢材焊接性能应结合国家出台的相关标准要求,对液压支架结构件所用钢材用料予以科学评估,保证选材的合理性。
其中钢材合金元素含量一般不超过1%~3%的区间值,碳含量控制在0.2%以下,以免影响钢板焊接性能。
除此之外,出于对钢板焊接性能的考虑,焊接预热温度也是需要加强管理的质控点。
焊接作业开始前待焊钢板首先应采取预热处理,一般来说预热最佳温度在100℃~150℃的区间内。
应注意的是,钢板焊接工序最好选择在室内环境下进行,且室内温度应不低于5℃。
选择焊接方式首先应对支架结构件的性能和特点予以综合考量,深入分析焊接要求以及所选用的焊接方式,基于以上前提进行焊接工作。
焊缝处理建议选用二氧化碳气体进行保护,因为二氧化碳抗冷裂效果比较突出,焊接过程中使用二氧化碳可有效减少或避免熔渣的出现,同时也有效缩短了焊接时间,具有较高的熔池可见度。
除此之外,二氧化碳对焊接作业中热量集中比较有利,可有效避免焊接变形,降低焊接接头部位的含氢量。
液压支架结构件焊接质量的影响因素分析目前二氧化碳气体保护焊是液压支架结构件常用的一种焊接处理措施,焊接高强板时多选择混合气体保护焊,结合材料强度等级选择直焊、焊前预热以及焊后去应力退火等处理工艺。
焊接作业中可能影响焊接质量的因素包括如下:(1)焊接速度过高的情况下,焊缝比较狭窄,而且余高和熔深比较小,飞溅以及咬边现象明显增加;(2)逆向倾角操作焊枪时焊缝显得过于狭窄,而且熔深和余高较大,易出现气孔;(3)母材和导丝嘴之间应保持适当距离,倘若距离过大则会导致特定送丝速度下电电流数值降低,熔深变小,而且焊缝比较容易弯曲;(4)弧长过长会导致余高与熔深偏小,焊缝过高,飞溅颗粒粒径比较大;(5)焊接电流数值较大,会导致焊缝过宽,余高和熔深偏大,飞溅颗粒偏少,而且粒径较小,难以保证焊缝成型质量;(6)焊嘴高度值偏高,就会影响气体保护效果,导致气孔的出现;高度值过低则会受到飞溅颗粒堵塞,难以持续开展焊接作业,且焊接线也比较模糊;(7)母材表面污损严重,譬如铁锈、附油较多,就会出现气孔;(8)保护气体风量偏大或流量偏小的情况也会出现气孔,电弧形态以及焊缝形态也受保护气体种类差异的影响有不同表现。
煤矿液压支架结构件焊接工艺探析摘要:煤矿液压支架是煤矿开采过程中比较重要的支护设施,所以它的结构件焊接工艺是非常关键的,但是液压支架结构件的焊接步骤比较复杂,制造的要求也比较高,煤矿液压支架结构件的焊接质量是整个焊接过程中比较关键的问题。
本文就对煤矿液压支架结构件的焊接工艺展开分析,供相关部门参考。
关键词:煤矿液压支架结构件;焊接工艺引言在煤矿开采的过程当中,液压支架有着比较重要的作用,它能够对开采工作面起到支护作用,在液压支架结构件当中包括了挑梁、前梁、顶梁、尾梁、后连杆等多个部位,这些结构都是由钢板焊接组成的。
最终会形成一个箱体式的结构,这种结构相对于其他结构来说要复杂一些,焊接量也比较大,这无疑给工作人员带来很大的压力,并且对煤矿液压支架结构件的焊接工作也意味着工作人员需要拥有较强的工作经验和工作技能。
1. 煤矿液压支架结构件的焊接工艺1.1钢材焊接工艺性能评估煤矿液压支架结构件的钢材必须要符合国家所规定的标准,煤矿液压支架结构件是使用低合金结构钢来制作的,其中的合金元素含量在1%至3%之间,含碳量也必须要小于0.2%,因为低合金钢材的焊接性能比较好,所以不会出现很明显的淬硬性。
但是为了能够更好的完成焊接任务,在对结构件进行焊接的时候,必须要进行预热,将其温度预热到100摄氏度至150摄氏度,并且所有的结构件的焊接工作都要在室内进行,同时,将室内温度保持在5摄氏度以上。
通常情况下,16Mn钢当中有着碳、锰、硅、磷等化学成分,其中碳的指标要控制在0.12至0.20,锰要控制在1.20至1.60之间,硅0.20至0.60之间。
1.2煤矿液压支架结构件的焊接方法工作人员在选择焊接方法的时候,要根据每个结构件的结构特点和焊接要求来选择焊接方法,每种结构件的焊接方法都是不一样的,最好是选择抗冷性和抗冷裂性比较强的二氧化碳对焊起到保护作用。
这种焊接方法比较直接,效率也比较高,并且不会产生熔渣,热量也较集中,这一点能够很好的满足受热均匀,同时,焊头当中的含氢量比较低,对于煤矿液压支架结构件的焊接有着比较好的帮助。
井下液压支架焊接工艺分析论文[精选多篇]第一篇:井下液压支架焊接工艺分析论文1液压支架结构件的组成和作用煤矿采煤工作中需要能承受巨大压力的支撑设备来保护采煤工作面的安全和各种设备的正常运转,而液压支架就是为了保护采煤工作面的安全和其他设备的正常运转而制造的。
液压支架的结构组成一般为顶梁、掩护梁、前梁、尾梁、底坐、上下连杆等组成。
这些结构件质量的好坏直接影响液压支架的使用安全和寿命[2]。
2行业内关于支架构件的质量标准支架构造件的制造执行《支架构造件制造技术的条件》、《液压支架结构件的通用技术条件》、GB5293—85《低合金焊条》、GB8110—87《二氧化碳气体保护以及焊用钢焊丝》和GB9448—88《焊接与切割安全》等相关国家标准。
技术要求为以下几点。
1)焊接构造件外形不能出现尖角。
2)铰接部位四孔同轴度为12mm。
3)构造中平面没有标注的直线度公差不能超过1000mm。
4)在以l000mm长度为直径的范筹内未注平面度公差不能超过2mm。
5)焊缝抗拉强度不得低于520MPa。
所有焊缝应符合MT312—92《液压支架构造件通用技术的条件》中规定的关于焊缝的质量的一些要求,而且绝不能出现裂痕、气孔、夹渣、焊缝之间有间断,或者没有熔合好等现象。
3焊接要点焊接时最好是用抗冷裂能力特别高的二氧化碳气体,这种气体能够更好地保护焊缝的焊接,保证焊接的质量,提高焊接焊缝的效率,而且还能做到没有熔渣,熔池的能见度也很好,由于热量集中,所以焊接中产生的变形比较小,同时还能做到在焊接的接头处含氢量也比较低。
焊接设备的抗拉强度如果在520MPa以上,那么焊接材料就应该选择相应参数的焊丝,若是抗拉强度高于600MPa的,应该选择更高质量要求的焊丝,而且要用直流焊接[3]。
4液压支架构件的焊接工艺4.1液压支架结构件的焊接性焊接中经常会遇到各种难题,而且难度较大,这是由于低合金钢在焊接时常常会出现热裂纹、冷裂纹及淬硬倾向等各种现象特点。
浅谈液压支架结构件修复焊接工艺【摘要】液压支架在矿井下长期周转及使用,其结构件在使用过程中出现不同的损坏情况,结构件焊缝撕裂、严重变形等,都影响了支架的整体性能及其使用寿命,给工人及开采工作带来严重的安全隐患,我们要深入研究并解决其结构件的焊接修复工艺存在的问题。
【关键词】支架结构件焊缝撕裂焊接修复工艺目前,液压支架结构件钢材强度大多数为低合金高强度Q550钢板(70公斤级),Q690(80公斤级)钢板,其焊接性能与低强度等级钢材相比较差,对焊接条件、焊材、焊接人员的要求高,焊后冷脆性大,焊接应力较难消除。
实际生产中,掌握该种钢板的焊接工艺成为用此类材料制作液压支架结构件的关键问题。
焊接过程是结构件制造的特殊、关键过程,不应盲目进行,应通过焊接工艺性试验的方法确定焊接参数,达到焊接要求后,正式投入生产。
当发现表面焊缝有未熔合、裂纹、气孔、咬边等缺陷,或有无损探伤标准规定的焊接缺陷均需要返修。
(1)常用碳弧气刨、手工砂轮磨削、机械加工等铲除缺陷。
(2)同一部位返修一般不应超过两次。
返修次数的增加会使母材晶粒粗大,硬化,甚至引起裂纹等缺陷,降低焊缝接头性能和使用寿命,严重的可能导致结构的脆性破坏。
(3)经碳弧气刨刨削后,补焊前应注意检查:1)碳弧气刨坡口的大小、深浅是否均匀,坡口应为“V”;2)刨槽(坡口)内是否有夹渣、积碳、氧化渣等,两端是否有过渡槽,刨削后必须用磨光机彻底进行清磨见光;3)对于屈服强度大于等于550MPa的高强度板,碳弧气刨时和补焊时都应进行预热,预热参数与焊接工艺参数相同。
4)补焊时应采用多层多道焊,并错开每层每道焊缝的起始,错开40~60mm,焊后及时进行消除应力,改善组织处理。
5)焊补后,返修部位的焊缝表面,必须修磨使之与原焊缝基本一致,尽量做到圆滑过渡,以减少应力集中,提高抗裂性能。
因此,对低合金金高强度钢板的焊接修复工艺提出更高的要求,根据长期作业,其规范要求总结如下:(1)焊材的选择:焊丝采用ER60和ER70,规格为1.2或1.6mm。
关于煤矿液压支架结构件焊接工艺的探讨发布时间:2022-09-22T09:16:46.115Z 来源:《中国科技信息》2022年10期5月作者:周恩春[导读] 在社会经济快速发展的推动下,我国煤矿生产行业随之得到了不断地发展壮大。
周恩春开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司,河北唐山 063000摘要:在社会经济快速发展的推动下,我国煤矿生产行业随之得到了不断地发展壮大。
在煤矿生产之中液压支架结构在其中具有重要的作用,其在提升煤矿巷道的稳定性和安全性方面具有重要的作用。
因为液压支架结构具有较强的复杂性,所以在结构方面是由多个分支结构构件组合而成的,整个规格较大,如果任何一个环节出现问题都会诱发变形的情况发生。
在实施煤矿生产工作的过程中,液压支架的主要被运用在煤矿开来水平面不超过10度的缓倾斜煤层当中,其具有较强的稳定性,在保证生产效率方面能够起到积极的作用。
再运用到巷道顶板支护之中具备良好的适应性,液压支架通常都是由钢结构材料搭建而成,在结构焊接方面涉及到的种类较多,焊接大小规格的控制难度较大。
这篇文章主要针对没开业呀支架结构部件焊接工艺展开全面深入的研究分析,希望能够对我国煤矿生产领域的未来良好发展有所帮助。
关键词:煤矿液压支架;结构件;焊接工艺引言:液压支架在煤炭生产中的使用十分的频繁,其主要作用就是有效的控制顶板事故的发生。
支架结构一般都是由多个不同的分支部件组合而成,在结构方面属于箱体结构的类型,其最为突出的特征就是结构复杂,极易发生变形、在实施煤矿生产工作的时候,支架结构的重点往往都被运用到矿体的挖掘操作之中,其优越性主要是稳定性较强,防护性能较高。
支架结构通常都是由钢材料搭建而成,焊接工作涉及到的工作量较为巨大,并且承担的载荷较大,极易出现焊接变形的情况,在实践中还需要加以重点关注。
1液压支架结构件常见的焊接缺陷1.1裂纹通过大量的调查总结我们发现,液压支架结构中焊接问题主要是因为焊接缝疲劳断裂所造成的。
浅议煤矿液压支架结构件焊接工艺摘要:在煤矿液压支架的承载作用方面,液压支架各个结构件的焊接质量起着决定性作用。
为了保证焊接质量,保证焊接不发生变形,保证焊接尺寸的合格性,就必须执行科学合理的焊接工艺。
文章对煤矿液压支架结构件焊接工艺进行了探讨。
关键词:煤矿开采;液压支架;结构件;焊接工艺文献标识码:A1 概述液压支架是现代采煤作业的必备的支护设备,其主要由护帮板、顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推移杆等部件构成,见图1:5.后连杆;6.底座;7.推移杆图1 液压支架的结构件示意图液压支架在湿度大、粉尘多的地下巷道中担负着负重、支撑作用,随着地下采煤机电一体化程度的加大,液压支架在稳定性、智能化、安全性方面的作用越来越大,在机械结构方面,支架整体为箱体式组合型构造,其各个组件形状各异,主要是通过大量的焊接将各个组件连接在一起;在机械承载方面,液压支架各个结构件的焊接质量起到了决定性的作用。
因此,为了保证焊接质量,就必须执行科学合理的焊接工艺,以保证液压支架的使用安全性与寿命。
2 液压支架结构件焊接技术要素分析2.1 材料分析为了保证煤矿液压支架的高强度性能,一般采用高强度结构钢作为制造原材料。
这里以Q690结构钢为例进行说明。
Q690结构钢的主要成分如表1:表1 Q690结构钢的化学成分与力学性能化学成分Mn Al Ti Si C P S1.67 0.043 0.019 0.41 0.07 0.013 0.003 550 700 172.2 焊接性分析在焊接高温的作用下,主体金属与焊条熔化物首先会发生偏析反应,接下来在凝固结晶过程中发生氧化还原反应,会改变主体金属的局部成分含量,对结构件的金相组织、力学性能都会造成影响。
另外,随着氧、氮、氢等气体的析出,会产生焊缝气孔;随着温度变化的不同,会因为结晶方式的不同而产生热裂纹。
就Q690低合金结构钢而言,在焊接过程中更容易出现裂纹、淬硬等变化倾向,导致焊接质量不过关。
液压支架结构件机器人高效焊接工艺研究摘要:液压支架是煤炭开采中的重要支护设备,对保障煤炭综采工作面的安全具有重要作用。
结构件是液压支架的关键承载部件,为重型、复杂箱体结构,主要由高强度中厚板拼焊而成,焊角尺寸大、焊缝密集、焊接量大,需要多层多道焊接。
液压支架结构件传统的焊接方式是采用φ1.2mm焊丝手工气体保护焊。
随着焊接技术的发展,焊接机器人逐渐代替人工焊接成为目前各大煤机企业的主流焊接方式,但多数液压支架焊接机器人仍使用φ1.2mm焊丝,焊接效率低。
本文将重点研究φ1.6mm焊丝的机器人焊接工艺,通过焊接参数的调整,最终提高机器人的焊接效率。
关键词:液压支架结构件;机器人;高效焊接工艺1试验方案1.1焊缝成形及效率试验为了研究不同焊接参数对焊缝成形和焊接效率的影响,在焊接线能量保持一致的前提下,选择了七轴弧焊工业机器人作为焊接设备,并使用80%Ar+20%CO2作为保护气体,气体流量为20~25L/min。
同时,采用工业CCD摄像机来采集电弧和熔池的形态,并通过建立焊接电流、电压、焊接速度与电弧和熔池形态、焊缝成形之间的关系,来研究不同参数对焊缝成形和焊接效率的影响。
在实验中,会固定焊接线能量,并逐步调整焊接电流、电压和焊接速度的数值,观察电弧和熔池的形态变化,并评估焊缝的成形情况。
通过对采集到的数据进行分析,可以建立焊接参数与电弧和熔池形态、焊缝成形之间的关系模型,进而确定最佳的焊接参数设定。
这样的实验设计可以帮助我们更好地了解不同焊接参数对焊缝成形和焊接效率的影响,从而指导实际焊接操作中的参数选择,提高焊接质量和效率。
1.2对接接头焊接工艺评定试验根据ISO15614-1:2017的要求进行焊接工艺评定,我们选取了厚度为25mm 的Q690钢板,并使用ER76-G实芯焊丝进行焊接。
试板的两侧各开30°的坡口。
在进行焊接后,将对各组试板进行以下试验:(1)全截面拉伸试验。
选取两组试板进行全截面拉伸试验,以评估焊缝的强度和延伸性能。
井下液压支架结构件焊接工艺研究
摘要随着煤矿资源应用逐渐增强,对煤矿生产研究是相关人士探究的重要课题。
在煤矿生产中掘进支护是一个重要组成部分,不但结构复杂而且要求也高。
而液压支架结构是否牢固,直接和焊接工艺相关。
本文阐述了煤矿液压支架结构的组成,探析怎样焊接才能够确保焊接质量,为行业内提供理论参考依据。
关键词液压支架;焊接工艺;煤矿
中图分类号td35 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)92-0162-02
0 引言
2012年11月,山西某小煤矿发生了坍塌事件,事后对该事件分析发现问题就在于支架结构件存在焊接隐患。
对于煤矿生产而言,支护设备是重要组成部分。
而对结构件焊接好坏直接关系着支护效果,关系着整个掘进面的安全。
因此,探究结构件的焊接工艺具有实际价值。
1 液压构件组成
液压支架主要作用是用来承受重力,因此各个构件上各种配件是钢板焊接而成的,这些部件共同形成了组合箱体结构。
在实际焊接中,极难确保焊接尺寸、焊接量大及结构复杂,并且还极易发生焊接变形。
所以在焊接支架构件时如何控制焊接质量,焊接不变形成为了关键因素。
2 焊接液压支架构件工艺
2.1 液压支架的焊接性
对于低合金钢而言,焊接上常常会出现热裂纹、冷裂纹及淬硬倾向各种特点,因此焊接中存在较大难度。
焊接时一旦处理热影响区不恰当,就可能出现硬而脆的马氏体组织,就会降低合金钢的塑性和韧性,会恶化钢结构耐应力腐蚀性能加重其冷裂纹,因此焊接时要使用较小热输入。
一旦热输入过高,就会在热影响下导致钢结构过热与催化,影响其性能。
当对合金钢接头进行焊接时,就要防止因氢造成裂纹的缺陷。
最有效的防范措施就是焊接时,要严格控制在低氢环境中,让气体对焊接进行保护,严格按照要求使用脱脂焊接材料,必要时一定要做好干燥处理。
一般液压支架构件所用板材较厚,并且其抗拉的强度比较大,常常需要采用预热措施。
进行预热之后就能够减小焊缝应力、裂纹等各种作用。
在焊接时还要确保钢结构均匀受热,就需要对各个部件进行整体预热,之后才能快速进行焊接。
当然要保证焊接质量,要依据合金钢性能,其终焊温度是不能够比80摄氏度低,焊接时一旦温度低于了该值就要立即停止焊接,对钢结构重新预热后才能够继续焊接。
2.2 焊前的准备
焊接时要选用那种方式,必须要根据焊缝的结构特征、焊缝形式及对焊缝强度要求,根据各种要求进行综合性选择。
在实际焊接中基本都使用二氧化碳气体保护焊接法,使用这种方法具备高扛冷裂能力,并且这种焊接法还具备熔池可见度好、无熔渣、效率高、热
量集中等各种优势。
在开始焊接时还必须要准备好其他各种材料,包含了控制焊接材料、材料复验、清理焊道及备料等,只有做好了前期准备工作,才能够确保焊接质量。
2.3 实施焊接
1)焊接气体的选择
本研究中的焊缝使用了角焊缝及v形焊缝,而各个接头焊接方式比较多,比如t型接头、角接接头、对接接头及搭接接头等等,在焊接时要选用那种方式就必须要依据构件特征、对焊缝强度要求及焊缝形式,基本上都选用混合气体,其中含有氩气80%、二氧化碳20%,使用该气体可以降低飞溅、改善成形、控制熔深等,有效提升了液压支架的焊接质量。
2)焊材及焊接设备的选择
在选择焊焊材之时一定要考虑到母材强度与焊缝金属,要选择与之匹配的材料,假如扛拉的强度超过800mpa的焊缝,要考虑选择jl-75a型,打底上选用直径是1.4高强药芯的焊锡丝,填充及盖面应该选用直径是1.6药芯焊锡丝,本文选用了焊接机是nbc630型。
3)焊接规范要求
其一焊前进行预热;只有预热和理财能够控制焊接冷却速度,降低了应力作用,减小了因热影响而出现淬硬马氏体,这样才有助于焊接中的氢从接头逸出;
其二焊接规范要求;一旦将工件出炉后就放置到非焊接区域中,并且使用石棉将工件盖住,焊接时必须连续进行,只有温度达到150
—180摄氏度时才能够开始焊接,无论是一次还是二次都必须要将温度控制到80—175摄氏度;焊接盖板时要确保温度位于100—175摄氏度范围,而层间温度不能够超出200摄氏度。
如果温度没有达到这个范围,就必须停止焊接;
其三工艺参数设施;焊接之时其电流要确保处于280a~350a范围中,焊接时电压处于34v~38v范围中,焊接时要把速度保持到180~480mm/min范围中,而伸出的长度位于15~20mm范围中。
2.4 焊后热处理应力
焊后要进行热处理,主要是要消除焊接时产生的内应力,确保支架构件稳定性,增强抗应力腐蚀程度,改变支架构件接头力学以及相关组织性能,增强焊接质量稳定性及安全性。
当进行热处理时所需稳定要低于合金钢的回火温度,因为要防止发生回火脆性,当焊件温度降到了50摄氏度前就要实施热处理。
3 结论
在煤矿生产中支架结构非常重要,直接关系着正常生产。
因此做好支架结构的焊接工艺,确保构件质量十分重要。
也只有合理的焊接工艺,才能够控制构件在焊接中变形,确保构建的焊缝外观、几何尺寸及变形在标准范围中,进而保证整个液压支架整体质量。
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