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煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝研究

發(fā)布時(shí)間:2020-04-09所屬分類:建筑師職稱論文瀏覽:1

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。

煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝研究

  【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。

  相關(guān)期刊推薦:《機(jī)械管理開(kāi)發(fā)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1986年,由山西省機(jī)械電子工業(yè)行業(yè)管理辦公室主管、山西省機(jī)械工程學(xué)會(huì)主辦、各理事單位及機(jī)械電子行業(yè)企業(yè)參加協(xié)辦。期刊內(nèi)容主要涉及:行業(yè)聚焦、政策解析、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、應(yīng)用技術(shù) 、信息網(wǎng)絡(luò)、學(xué)苑論壇 、專題研討 、管理創(chuàng)新等方面,有投稿需求的作者,可以咨詢期刊天空在線編輯。

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