發(fā)布時(shí)間：2020-04-09所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】在煤礦的采掘工作面中，液壓支架是一個(gè)重要的支護(hù)設(shè)備。液壓支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制遣要求高，焊接量大，其加工過(guò)程中，控制焊接變形與確保焊接質(zhì)量尤為關(guān)鍵。本文從煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝入手，分析焊接中如何控制變形確保焊接質(zhì)量。 【關(guān)鍵詞】煤礦
【摘要】在煤礦的采掘工作面中，液壓支架是一個(gè)重要的支護(hù)設(shè)備。液壓支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制遣要求高，焊接量大，其加工過(guò)程中，控制焊接變形與確保焊接質(zhì)量尤為關(guān)鍵。本文從煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝入手，分析焊接中如何控制變形確保焊接質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】煤礦;液壓支架結(jié)構(gòu)件;焊接工藝
1，前言
—直以來(lái)，液壓支架都是煤礦采掘中重要的支護(hù)設(shè)備。液壓支架結(jié)構(gòu)件的好壞直接和其焊接工藝有關(guān)系，也直接影響著液壓直接結(jié)構(gòu)件投入使用后如何發(fā)揮功效。因此，許多相關(guān)人員都在努力探索煤礦液壓直接結(jié)構(gòu)件的焊接。
2.液壓直接結(jié)構(gòu)件概述
液壓支架結(jié)構(gòu)件主要是由挑梁、頂梁、前梁、尾梁、推移桿、插板等多個(gè)部件組成的，具體結(jié)構(gòu)如下圖：
上圖中，1是挑梁，1是前梁，3是頂梁，4是底座，5是推移桿，6是前連桿，7是后連桿，8是掩護(hù)梁，9是尾梁，19是插板。
因?yàn)橐簤褐Ъ芤惺苤亓Γ虼似浣Y(jié)構(gòu)件上的所有配件都是由鋼板焊接組成的，形成了組合箱體式的結(jié)構(gòu)，一直都具有焊接量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及焊接尺寸極難保障，焊接時(shí)還極易導(dǎo)致焊接變形。對(duì)于液壓支架而言，焊接不變形以及控制質(zhì)量，是制造整個(gè)支架的關(guān)鍵因素。要認(rèn)真分析研究，采用科學(xué)合理焊接工藝，確保焊接質(zhì)量，控制焊接中出現(xiàn)變形，實(shí)現(xiàn)圖紙上設(shè)計(jì)的要求。
3.煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝
由于液壓支架結(jié)構(gòu)件要求較高的強(qiáng)度等級(jí)，大都是采用Q690的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，因?yàn)檫@種鋼的強(qiáng)度比較高，熱處理與控軋鋼板難度較大。下面闡述煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接的工藝。
3.1Q690結(jié)構(gòu)鋼的主要成分
Q69O是一種低合金高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)鋼，在冶煉的時(shí)候融入了si、Ti、Mn等各種合金元算，同時(shí)含有C、P、V、Ni等多種其他成分o
3.2分析焊接性
由于低合金鋼在焊接上有冷裂紋、熱裂紋以及淬硬傾向等等各種特征，為焊接帶來(lái)極大的難度。焊接的時(shí)候，如果對(duì)熱影響區(qū)沒(méi)有處理恰當(dāng)，極易造成脆而硬馬氏體組織，導(dǎo)致合金鋼韌性與塑性下降，就會(huì)讓耐應(yīng)力的腐蝕性能出現(xiàn)惡化，會(huì)加重冷裂紋出現(xiàn)，所以在焊接的時(shí)候就要采用較小的熱輸入。如果熱輸入高了，就會(huì)造成熱影響區(qū)脆化和過(guò)熱，降低了熱影響區(qū)的性能。而且在焊接低合金鋼的接頭時(shí)，一定要注意氫致裂紋帶來(lái)的危險(xiǎn)的缺陷。因此為了提防出現(xiàn)裂紋，在焊接過(guò)程之中一定要嚴(yán)格確保低氫條件，使用氣體保護(hù)焊接之時(shí)，必須要嚴(yán)格脫脂焊接材料，還要做干燥處理。
液壓支架結(jié)構(gòu)件的板材比較厚，而且是抗拉強(qiáng)度較大的低合金鋼，就需要使用遇熱措施。通過(guò)遇熱能夠有效降低焊縫、防止裂紋、減少應(yīng)力等作用。同時(shí)為了確保受熱均勻，還要在部件點(diǎn)組、裝配上使用整體預(yù)熱，等到預(yù)熱之后迅速實(shí)施焊接。為了確保焊接質(zhì)量，還要根據(jù)該鋼的性能，終焊的溫度不能夠低于8O攝氏度，如果焊接時(shí)溫度低于這個(gè)值就要停止焊接，重新進(jìn)行預(yù)熱。
3.3選擇焊接方法及焊前準(zhǔn)備
焊接液壓直接結(jié)構(gòu)件不能夠一概而論，必須要根據(jù)焊縫形勢(shì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及焊縫的強(qiáng)度要求，選擇科學(xué)合理的焊接方法。大都是采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接法，這種方法具有較高的扛冷裂的能力，而且這種焊接具有高效率、無(wú)熔渣、加好的熔池可見(jiàn)度以及熱量集中，且焊接的熱影響區(qū)也較窄，較小的焊接變形，焊接接頭的含氫量低。
焊接之前要做好各種充分準(zhǔn)備，包括材料復(fù)驗(yàn)、控制焊接材料、備料、焊道清理，要為實(shí)施焊接做好充分的準(zhǔn)備工作。
3.4制定焊接工藝
①選擇焊接氣體
液壓支架結(jié)構(gòu)的焊縫大都采用V形焊縫以及角焊縫，焊接中使用的接頭大都是對(duì)接接頭、T型接頭、搭接接頭、角接接頭等，要根據(jù)各個(gè)結(jié)構(gòu)件自身特點(diǎn)、焊縫的強(qiáng)度要求以及焊縫形式，大都選用富氬混合氣體(該氣體中有20%二氧化碳，80%的氬氣)，這種氣體能夠減小飛濺、細(xì)化熔滴、控制熔深、改善成形、防止缺陷以及降低氣孔的生產(chǎn)率，進(jìn)而提高液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量。
②選用焊材以及焊接的設(shè)備
選擇焊材時(shí)，要根據(jù)母材強(qiáng)度和焊縫金屬相匹配原則，對(duì)于焊接拉扛強(qiáng)度高于800mpa焊縫，最好是選用兒一75A型，直徑為1.4的高強(qiáng)藥芯焊錫絲打底，直接為1.6的高強(qiáng)藥芯焊錫絲填充以及蓋面。本研究采用了NBC630型的其他保護(hù)焊接機(jī)。
③規(guī)范焊接工藝
1)焊前的預(yù)熱，合理預(yù)熱能夠有效控制焊接冷卻的速度，降低熱影響區(qū)產(chǎn)生淬硬馬氏體，減小應(yīng)力作用，還有利于氫從焊接的接頭逸出。
2)焊接的要求;等到工件出爐之后，就要在非焊接區(qū)域上用石棉被遮蓋住，要連續(xù)對(duì)工件實(shí)施焊接，開(kāi)始焊接的溫度要在150至180攝氏度，對(duì)于一次和二次的溫度都要控制在80~1]175攝氏度。而蓋板焊要將溫度控制于100至175攝氏度，層間的溫度必須要小于等于200攝氏度。如果一次二次焊接的溫度比80還低，蓋板焊的溫度低于了100攝氏度，就要停止焊接而重新進(jìn)爐加熱。
3)焊接的工藝參數(shù);焊接的電流要在350至410A之間t焊接的電壓要在34至38v間;焊接的速度要在180-480mm/minl伸出長(zhǎng)度為15-20ram;而氣流的流量為15-25L/min.
4.熱處理焊后的去應(yīng)力
熱處理目的就是為了消除焊接的內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定性，加強(qiáng)抗應(yīng)力的腐蝕，進(jìn)而改善接頭力學(xué)及組織性能，提升支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量穩(wěn)定性與工作中的安全性等。熱處理溫度要比鋼回火溫度低，為了避免出現(xiàn)回火脆性，熱處理要選在焊件的溫度降到50攝氏度之前進(jìn)行處理。
5結(jié)束語(yǔ)
煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件只有采用合理焊接工藝，才能確保結(jié)構(gòu)件質(zhì)量，才能有效的控制焊接變形。同時(shí)也只有合理焊接工藝，才能讓各個(gè)結(jié)構(gòu)件的幾何尺寸、焊縫外觀以及變形符合標(biāo)準(zhǔn)要求。只有控制良好的變形，才能給實(shí)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)技術(shù)，才能確保煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件的整體質(zhì)量。
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