(唐山開灤鐵拓重型機(jī)械制造有限責(zé)任公司支護(hù)設(shè)備廠,河北 唐山 063100)
當(dāng)下,煤礦采掘工作中使用的液壓支架多為熱軋鋼材料,生產(chǎn)中大多都采用Q345、Q460和Q235為主要板材的材料,就其體積、重量方面來(lái)說(shuō)都很大,這就會(huì)給液壓支架的運(yùn)輸及安裝帶來(lái)很大困難。如何有效地采取措施解決這一瓶頸問(wèn)題,就需要采用更高強(qiáng)度的板材來(lái)生產(chǎn)。我們知道,高強(qiáng)度的板材具有很高的強(qiáng)度和硬度,就會(huì)導(dǎo)致焊接穩(wěn)定性較差的現(xiàn)象,這在一定意義上來(lái)說(shuō)要求在焊接技術(shù)上要有一定的焊接水平,才能確保安全施工。
就現(xiàn)在來(lái)說(shuō),液壓支架的焊接技術(shù)可分為兩種,分別是剛性焊接技術(shù)和柔性焊接技術(shù)。所謂的剛性焊接技術(shù),就是把多臺(tái)焊接機(jī)器人工作站用工件輸送線連接起來(lái)組成一條生產(chǎn)線。而柔性焊接技術(shù)也是由多個(gè)站組成,筆者認(rèn)為,所不同的是被焊工件都裝卡在統(tǒng)一形式的托盤上,而托盤可以與線上任何一個(gè)站的變位機(jī)相配合并被自動(dòng)卡緊。焊接機(jī)器人系統(tǒng)首先對(duì)托盤的編號(hào)或工件進(jìn)行識(shí)別,自動(dòng)調(diào)出焊接這種工件的程序進(jìn)行焊接。這樣每一個(gè)站無(wú)需作任何調(diào)整就可以焊接不同的工件。它一般有一個(gè)軌道子母車,子母車可以自動(dòng)將點(diǎn)固好的工件從存放工位取出,再送到有空位的焊接機(jī)器人工作站的變位機(jī)上。
現(xiàn)在的諸多企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)采取哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)方式,要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況具體來(lái)定。像筆者所接觸到的煤礦企業(yè),一般地剛性焊接技術(shù)適合批量大改型慢的產(chǎn)品,而且工件的焊縫數(shù)量較少較長(zhǎng)。像柔性焊接技術(shù)一般適合中、小批量生產(chǎn)的企業(yè),這種產(chǎn)品品種多,每批數(shù)量又很少的情況。
2.1 焊接性能評(píng)估分析。我們要對(duì)液壓支架的焊接性能進(jìn)行綜合評(píng)估分析。一般來(lái)說(shuō),液壓支架在選用鋼材時(shí)首先要滿足國(guó)家對(duì)鋼板的標(biāo)準(zhǔn)要求,要符合M/57—19TT896《壓支架結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)條件》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 對(duì)液壓支架結(jié)構(gòu)的要求。這個(gè)要根據(jù)焊接氣體的選用來(lái)定,一般地焊接氣體的選擇是氧氣。這種氣體可以使焊接沒(méi)有熔渣,熔池可見度高,并且焊接所 用的時(shí)間也很短,熱量更加集中,最大限度地減少焊接的變形。
2.3 液壓支架焊前的預(yù)熱。在液壓支架實(shí)際焊接過(guò)程中,我們?yōu)榱吮U鲜軣峋鶆?,部件裝配、點(diǎn)組后,應(yīng)采取整體預(yù)熱的方式進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度一般在150℃~200℃。等到預(yù)熱后要及時(shí)焊接,這個(gè)溫度應(yīng)該控制在130℃~150℃之間。
2.4 液壓支架焊接順序。我們?cè)诤附又幸瞬捎孟群笝M向焊縫,再焊縱向焊縫,最后焊垂直角焊縫這個(gè)原則,并盡量采用對(duì)稱中分式方法焊接。在出現(xiàn)收縮應(yīng)力導(dǎo)致開裂的時(shí)候,我們應(yīng)至少組成兩半焊接且方向相反。另外,同時(shí)需要注意的是主筋板和蓋板的焊縫要壓過(guò)蓋板坡口斜邊和主筋的垂直邊,在最后一層焊縫應(yīng)先焊與母材相接的焊道,最后焊中間焊道。
2.5 液壓支架焊接方法。當(dāng)液壓支架的焊角高度≥10mm,坡口深度≥12 mm時(shí),我們有必要采用多層多道的焊接方法。如果說(shuō)焊角高度在 10mm~12mm 時(shí),可采用 2 層 4 道,14mm~18mm 時(shí)可采用3層6~8 道,我們?cè)谝簤褐Ъ芎附訒r(shí),采取與平面成 45°角的焊接架上進(jìn)行,并把握好焊接角度。需要注意的是,在第一層焊道必須與母材根部熔合好,不得有任何的偏斜角度。當(dāng)我們?cè)诘谝坏来虻缀溉客瓿珊?,要?qǐng)有關(guān)質(zhì)檢部門前來(lái)檢查,當(dāng)檢查合格后在進(jìn)行下一道工序的焊接工作。
2.6 液壓支架焊縫的處理。一般地液壓支架的焊縫比較適宜采用多層多道焊的技術(shù)方法。在焊接時(shí)打底層控制在2mm~3mm。需要注意的是對(duì)那些塞焊縫及單邊呈現(xiàn)V形坡口和對(duì)焊接變 形影響不大的焊縫,我們應(yīng)該采用船形焊接。
2.7 液壓支架焊縫檢驗(yàn)記錄。這個(gè)過(guò)程是保障日后支架質(zhì)量定損的一個(gè)主要參考依據(jù)。檢驗(yàn)記錄一般包括母材及焊接材料的復(fù)檢報(bào)告,焊接材料的合格證明,液壓支架焊接接頭性能試驗(yàn)報(bào)告,及支架結(jié)構(gòu)件尺寸及形位公差檢查記錄等,檢查完做好記錄并存檔,以備有據(jù)可查。
經(jīng)過(guò)上面的闡述,我們知道液壓支架的焊接是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,必須通過(guò)焊接電流、電弧電壓等多方面的因素才能使焊接工作完成。通過(guò)筆者的多年焊接實(shí)踐證明,以上焊接工藝參數(shù)設(shè)計(jì)等均達(dá)到了焊縫質(zhì)量《液壓支架通用技術(shù)條件》要求Ⅲ級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。
另外隨著科技的不斷發(fā)展,如何滿足液壓支架焊接的設(shè)計(jì)要求,筆者認(rèn)為鋼材選用和焊接工藝是關(guān)鍵。所以說(shuō)在可靠性液壓支架制造過(guò)程中它的焊接工藝和焊接工藝過(guò)程控制是保障液壓支架產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在??傊畞?lái)說(shuō),我們只有嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件規(guī)定要求控制焊接生產(chǎn)全過(guò)程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的各個(gè)因素,才能保證液壓支架產(chǎn)品質(zhì)量滿足液壓支架高可靠性的設(shè)計(jì)要求。
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