浅谈液压支架焊接技术
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井下液压支架结构件焊接工艺研究
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
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,。
控制液压支架结构件焊接变形的操作要领综述1. 引言1.1 引言液压支架结构件的焊接工艺是现代制造业中一个非常关键的环节。
在液压支架结构件的焊接过程中,往往会出现一些焊接变形的问题,这些变形可能会导致结构件的尺寸和形状不符合设计要求,影响其使用效果和性能。
控制液压支架结构件焊接变形成为焊接工艺中的重要环节。
在本文中,我们将综述控制液压支架结构件焊接变形的操作要领。
我们将探讨液压支架结构件焊接变形的原因,包括焊接时的热应力、残余应力等因素。
我们将分析控制液压支架结构件焊接变形的关键要点,包括选择合适的焊接方法、采取合适的焊接顺序等。
我们将介绍提前做好焊接变形补偿措施的重要性,以确保液压支架结构件焊接后不产生过大的变形。
通过本文的综述,希望读者能够更好地掌握控制液压支架结构件焊接变形的操作要领,提高焊接工艺的质量和效率。
2. 正文2.1 液压支架结构件焊接变形的原因1. 焊接过程中的热应力造成的变形:在焊接过程中,焊接区域会受到高温热源的影响,导致局部区域的材料膨胀和收缩,从而产生热应力。
这种热应力会使结构件产生变形,尤其是在焊接完毕后冷却时更容易造成变形。
2. 焊接过程中的残余应力造成的变形:焊接完成后,焊缝周围的材料会有残余应力存在,这种残余应力会影响整个结构件的形状,使其产生变形。
3. 结构件自身的形状和材料性质造成的变形:结构件的形状和材料性质会对焊接后的变形产生影响。
如果结构件本身形状复杂或者材料性质不均匀,容易导致焊接后的变形。
4. 焊接过程中的不恰当操作造成的变形:焊接过程中如果操作不当,如焊接速度过快、焊接温度过高等,都会导致结构件的变形。
因此,在控制液压支架结构件焊接变形时,需要综合考虑以上几个因素,并采取相应的措施来控制焊接过程中的变形。
2.2 控制液压支架结构件焊接变形的关键要点1. 合理设计焊接接头结构:在设计液压支架结构件时,应该合理安排焊接接头的位置和形式,尽量减少焊接变形的影响。
煤矿液压支架结构件的焊接工艺摘要: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:煤矿采矿;矿井开采;焊接技术;研究引言: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.煤矿液压支架结构件组成及焊接要求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气体保护焊。
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。
液压架焊接技术的探讨分析来源:武当山 1焊接材料选用Q690,Q550钢的焊接工艺性能较差,属于不好焊钢。
为了保证焊缝的韧性、塑性和接头的抗裂性能,防止出现焊接裂纹等缺陷,焊接材料在等强度的基础上降一级,即Q690(80kg级)钢材使用由北京力佳利公司生产的70M型药芯焊丝,Q550(70kg级)钢材用60M型。
为保证产品的制造质量,提高焊接效率,焊丝直径选1.6mm。
同时,为了满足焊缝的内在质量和外观质量,采取了药芯焊丝+CO 2气体保护的焊接措施。
2焊前预热控制Q690钢在焊接前必须在加热炉内进行焊前预热,预热温度150℃~200℃;在焊接过程中应不间断地连续监测层间温度,低于100℃时,应当立即重新入炉加热至150℃~200℃。
3焊接过程控制为了保持预热效果,始终保证焊件的始焊温度和层间温度,满足焊接工艺要求,焊接过程要采取不间断连续施焊作业方式,即工件预热后,每道工序进入焊接作业后不能间断。
所以,我们采取了焊接过程中多人轮换的焊接作业方式,一直到该工序组件全部焊接完毕并进入到焊后热处理为止。
具体焊接参数的选用:焊丝直径1.6mm,焊接电流380A~400A,焊接电压34V~36V,焊丝干伸长度23mm~25mm,焊接气体流量19L/min~20L/min。
此外,在焊接过程中必须对焊接电流和工件温度进行监控。
焊接电流≤400A,工件温度≥100℃。
禁止大电流抢焊作业,避免抢焊作业导致焊件严重脆化、热影响区增大而造成的焊缝开裂现象的产生。
4焊后热处理控制ZY6400/12.5/28型液压支架的底座使用了大量的Q690板材,为消除焊接残余应力,防止延迟裂纹等缺陷的产生,每一道工序焊接完毕,必须马上入炉进行焊后热处理,加热至450℃~500℃,保温2.5h,然后将工件运送到避风部位空冷到常温,再进入下一道工序。
对于使用Q550板材较多的顶梁,第一道工序(主筋、筋板、顶板焊接)、第二道工序(盖板焊接)、第三道工序(弯板焊接)完毕,必须立即入炉进行焊后热处理,同样加热至450℃~500℃,保温2.5h,然后将工件运送到避风部位空冷到常温。
浅析现代液压支架结构件焊接技术摘要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。
关键词液压支架;结构件;焊接工艺1 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,液压支架在湿度大、粉尘多的地下巷道中担負着负重、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[1]。
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。
如果对热影响区的温度处理不当,就容易生成马氏体组织,使结构件局部变硬变脆,进而降低金属的韧性、塑性和耐腐蚀性;如果在焊接接触面实施CO2气体保护焊接的时候,没有控制好各个技术参数,很容易因为氧、氮、氢气的负面作用而加大裂纹的危害;如果焊接时没有确保受热均匀,就会因金属不同部位的受热不均而出现淬硬现象。
所以,一定要严格按照焊接工艺进行焊接作业[2]。
3 焊接技术标准按照《液压支架通用技术条件(MT312-92)》《焊接与切割安全(GB9448-88)》等国家标准,焊接技术标准主要有以下五项:①焊接结构件外形不得有尖角;②铰接部位四孔的同轴度为D1~2mm;③焊接平面上的未标注直线度公差为2‰,当焊接直线大于4m,该公差不能超过3‰;④未标注平面度公差在任何方向长度1m内≤2mm;⑤焊缝抗拉强度不得低于520MPa。
三方面阐述液压支架焊接技术的应用液压支架焊接技术属于全新的焊接技术,其建立在液压支架上,因而所具有的精确度会相当的高,并且它所拥有的焊接方法与其他的焊接有着相当大的区别。
文章主要从焊接的方法、材料和工艺参数上对整个焊接技术进行了研究,并着重提出了其中的焊接质量控制要點,对它的发展前景进行了一定程度上的探索,阐述了其在现代焊接当中的多方面应用。
标签:液压支架;焊接技术;方法;材料在现代化下的煤矿采掘工作当中,液压支架属于其中的重要设备之一,而且它的功能主要在于使得煤矿采掘工作实现高产高效化发展,而且能够支撑顶板、推移相关的刮板机。
液压支架结构十分的复杂,最主要的原因在于它所拥有纸板箱结构相当复杂,并且其中的焊缝呈现多样化的发展状况,对于整个焊接质量的提升有着最为明显的作用。
自从上世纪的80年代开始。
世界上的煤炭工业便开始朝着现代化的趋势进发,它们带动了整个液压支架的迅速发展。
尤其是西方国家,优先在井下的作业当中采用了先进的液压支架,其工作阻力相当大,并且可靠性十分高,为实际的煤矿井下作业产生了良好的效果,而且逐步使得井下作业成为了新时期的集中化生产作业。
而我国也在上世纪的90年代着重发展液压支架的研制和开发领域,并且液压支架的发展方向也开始朝着大工作阻力以及高性能发展,这些内容对当前的液压支架焊接提出了严格的要求。
因而现如今国内的焊接领域,已将提高整个液压支架焊接的有效性作为液压支架领域主要研究的方向和内容之一[1]。
1 液压支架焊接方法液压支架的焊接已然成为了人们主要关注的焊接内容之一,而现代化的液压支架也在发展的过程中形成了相当多的焊接方法,其中不仅包括基础的焊条电弧焊和二氧化碳电弧焊,而且有较为先进的混合气体电弧焊以及保护焊。
在早期的时候,液压支架主要被用在全方面的焊接当中,而伴随着焊接技术的不断优化,衍生出了质量十分高的二氧化碳气体保护焊,并且逐步应用到当代的液压支架焊接当中。
尤其是一些高强钢,本身的屈服强度已然高于650MPa,为了切实减少电弧上热量的输入,需要采用一些大直径的焊条或者焊丝,而二氧化碳气体保护焊以及混合气体保护焊都需要采用一些1.2mm或者1.6mm的焊丝。
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。
液压支架结构件焊接工艺分析摘要:随着煤矿高产高效矿井的建设以及煤矿开采的日益加深,液压支架作为一个重要的支护设备在煤矿的采掘工作面中的重要性越来越突出,其结构件复杂,制造要求高,焊接量大。
焊接质量保证和焊接变形控制是支架制造的关键。
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:液压支架结构件焊接工艺液压支架是现代化煤矿采掘工作面的重要支护设备,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。
随着综合机械化采煤水平的不断提高,液压支架设计也朝着自重轻型化、材质高强化、承压高强化的方向发展。
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。
一、主要技术要求和质量标准液压支架结构件的制造执行MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》、MT312-92《液压支架通用技术条件》、GB5293-85《低合金焊条》、GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用钢焊丝》和GB9448-88《焊接与切割安全》等国家标准。
技术要求为:焊接结构件外形不得有尖角;铰接部位四孔的同轴度为D1~2 mm;结构中平面未注直线度公差在1 000 mm长度内,不得大于2 mm,全部长度内不得大于全长的2/1 000,当长度大于4 000 mm时,最多不得大于12mm;未注平面度公差在任何方向1 000 mm长度范围内不得大于2 mm;焊缝抗拉强度不得低于520 MPa。
所有焊缝应符合MT312-92《液压支架通用技术条件》附录A 中规定的Ⅱ级焊缝质量要求,绝不允许有开裂、气孔、夹渣、咬边、弧坑、焊缝间断、未熔合等超标焊接缺陷存在。
二、煤矿液压支架结构件焊接工艺1、Q690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。
浅谈液压支架焊接技术
作者:宋小牛
来源:《装饰装修天地》2015年第04期
摘要: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。
自20世纪80年代起,世界煤炭工业开始由传统化向现代化发展,带动了液压支架飞速发展,美国等国家率先在井下采用大工作阻力、高可靠性的液压支架.实现了高度集中化生产。
关键词:液压支架;焊接技术;质量控制;机器人
前言
从焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数三方面综述了国内外液压支架焊接技术的研究现状.指出了液压支架结构件焊接过程中焊接质量控制要点,概述了焊接机器人在液压支架焊接中的应用和发展趋势,并对液压支架焊接技术的发展前景进行了展望。
一、焊接方法及工艺参数
1.焊接方法
液压支架常用的焊接方法主要有焊条电弧焊、CO:气体保护焊和混合气体(C02+Ar)保护焊等。
早期液压支架结构件的焊接主要采用适用于全位置焊接的焊条电弧焊。
随焊接技术的不断发展,生产效率高、焊接质量好的CO:气体保护焊和混合气体保护焊逐渐应用到液压支架的焊接中来,尤其是对于屈服强度高于650 MPa的高强钢.为减少电弧热量的输入对母材的影响,宜采用能量较为集中的CO:气体保护焊。
2.焊接材料
国产液压支架多数情况下要求所得焊缝金属在焊态下具有接近母材的力学性能,因此,在选择焊材时部分企业主张“等强匹配”或“超强匹配”。
但美国、日本等国研究表明:采用“低强
匹配”焊材可以使焊缝冷裂纹显著减少,并在工程结构焊接中广泛采用。
国内外关于这方面的研究尚无统一定论。
但当液压支架结构件刚度特别大,冷裂纹难以避免时.必须考虑选择比母材强度稍低的材料作为填充金属,即“低强匹配”。
在稍微降低接头强度的情况下提高接头的韧性.更有利于提高接头的综合性能.尤其适用于屈服强度在800 MPa以上的结构件焊接。
本公司对900 MPa高强钢焊材匹配特性进行了研究,结果表明:采用HS一80低匹配焊丝可获得与母材等韧性的焊缝,所焊接的高端液压支架有较高的焊接稳定性,已成功应用于神东煤炭集团等综采生产中。
3.焊接工艺参数
液压支架焊接工艺参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接顺序等。
焊接电流过大容易引起热影响区(HAZ)脆化,电流过小又容易使焊缝内部产生焊接裂纹。
因此,焊接电流的选取要控制在既不产生HAZ脆化,也不产生裂纹的范围内。
电弧电压对焊道外观、熔深、电弧稳定性及焊缝力学性能都有很大影响。
电弧电压的选取与焊接电流相匹配,对于气体保护焊,两者之间关系为:焊接电流,≤300 A时,电弧电压U=(0.04xi+16)±1.5 V:焊接电流I>300 A时,电弧电压皓(0.04xI+20)±1.5 V 。
焊接速度过快会使焊缝熔宽和熔深均减小.焊接速度过慢则会使HAZ脆化严重,焊接变形增大。
液压支架焊接过程中,一般焊接电流在280~410 A,电弧电压在29~40 V之间,焊接速度在20~50 m/h范围内。
液压支架结构件多为中厚板结构.焊接过程中为限制过多的热输入,降低母材的过热程度,宜采用多层多道焊,而且每道高度不超过7 mm为宜。
由于液压支架结构件是复杂的箱形结构,焊接顺序的选择对结构件的应力分布有重要影响.合理的焊接顺序可以有效地降低结构件应力集中矧。
焊接过程中应尽可能地先焊收缩量大的主肋等焊缝,必要时可把整体结构焊接成若干个小部件.最后再拼装在一起。
对于对称结构的焊缝应采用对称施焊的方法以减小内应力。
对于护帮板等件,为防止焊接变形可采用反变形法,两件背靠背打卡子固定后同时施焊。
二、焊接质量控制
液压支架焊接质量不仅取决于焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数等,与原材料的选用、焊接预处理和焊后处理等也有重要关系。
初期,液压支架结构件钢材的选用主要以16Mn和15MnVN为主,其碳当量小,焊接性好,但强度低。
液压支架高强钢焊接过程中存在的问题主要有:冷裂纹(氢致裂纹)、焊接热影响区软化及韧性下降等。
其焊缝失效的主要形式为疲劳断裂,而拼装焊接过程中结构件应力集中、焊前清理不当、焊材选用不当等因素产生的焊接冷裂纹是引起疲劳断裂主要原因。
三、焊接机器人的应用
在液压支架制造业中,由于液压支架焊接结构件尺寸大,板材厚、焊接工艺复杂、焊接难度较大、手工焊接至今仍然是最主要的焊接方式。
依靠传统的手工焊接,焊接质量不易保证,生产效率低下、作业环境恶劣。
而液压支架焊接作业中,提高焊接效率、保证焊接质量、降低劳动强度、改善作业条件已经成为近年来液压支架制造业发展的迫切需求。
采用机器人自动焊接则是解决此类问题的必然选择。
液压支架的焊接自动化应考虑到以下几方面:液压支架多为箱形结构,内部多为复杂多变的空间焊缝,这就要求焊接机器人能实现空间位移且保持标准的焊枪姿态;液压支架结构件多为中厚板拼焊而成,下料和拼装过程中存在较大误差.机器人焊接过程中必须有实时跟踪功能,能自动识别并跟踪焊缝和坡口宽度的变化以实现准确位置的焊接;液压支架焊接过程中多
使用多层多道焊.要求机器人焊接过程中能够方便地通过工艺设定完成多层多道焊的程序编
写,而不是单独编写各层各道的焊接轨迹、焊枪姿态和工艺参数。
四、结束语
近年随着高产高效矿井建设的不断发展.对综采设备的生产能力和可靠性要求也越来越
高。
液压支架开始向着超高端、大阻力、高可靠性方向发展。
对液压支架的制作质量和可靠性起决定性作用的结构件焊接技术将越来越受行业的重视。
先进的结构件焊接技术和优良的焊接质量是国内液压支架制造行业参与国际竞争、开拓国际市场的必要条件。
机器人自动化焊接技术在国内液压支架制造中的逐步应用,必将增强我国液压支架在国际市场上的竞争力,使我国液压支架制造业迈上一个新台阶。
参考文献:
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