中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司 （黑龍江齊齊哈爾 161041） 孫 巖

1.概述

隨著世界機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，鋼鐵材料加工的各個(gè)領(lǐng)域也都得到了長足的發(fā)展，如鑄造、鍛造、鉚接等，焊接結(jié)構(gòu)的占有率呈逐漸上升趨勢，在航空航天、礦山設(shè)備、冶金設(shè)備，以及大型的水電、火電、核電成套設(shè)備等領(lǐng)域，焊接結(jié)構(gòu)件都得到了廣泛的應(yīng)用。焊接結(jié)構(gòu)件與其他的金屬結(jié)構(gòu)相比，有很多的優(yōu)點(diǎn)：①焊接結(jié)構(gòu)可以減輕結(jié)構(gòu)的重量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。②焊接結(jié)構(gòu)大多是用軋制鋼材制造，其過載能力、承受沖擊載荷能力較強(qiáng)。③節(jié)省了制造工時(shí)，還能節(jié)約資源、能源。

本文主要對(duì)南鋼4700軋機(jī)工作輥換輥機(jī)平臺(tái)焊接工藝進(jìn)行分析，我公司為南鋼生產(chǎn)的軋機(jī)工作輥換輥機(jī)平臺(tái)的焊接結(jié)構(gòu)與以往的工作平臺(tái)不同，該平臺(tái)底部的斜面與底面采用的是鋼板整體成形的設(shè)計(jì)理念，如圖1所示。以往的工作平臺(tái)的底面與斜面都是采用鋼板焊接成形的設(shè)計(jì)理念，如圖2所示，同時(shí)該底板的長度和寬度尺寸都超寬超長，如圖3所示；同時(shí)，該平臺(tái)的四個(gè)角的內(nèi)部分別有四個(gè)吊耳，該四個(gè)吊耳都位于頂板下面，如圖1、圖2所示，從結(jié)構(gòu)上看，對(duì)我們的裝配焊接造成了一定的困難。下面對(duì)以上存在的問題進(jìn)行具體的分析。

圖1

圖 2

2.拼焊位置及拼焊坡口形式

由于圖3中鋼板的寬度為3720mm，而一般標(biāo)準(zhǔn)的鋼板寬度在3000mm以內(nèi)，所以該鋼板超出標(biāo)準(zhǔn)鋼板的寬度。同時(shí)，該底板與以前我們生產(chǎn)的平臺(tái)不同，因我們分廠設(shè)備能力有限以及設(shè)備的老化，這對(duì)于該鋼板的取形造成了困難，所以必須對(duì)該底板分成三段進(jìn)行拼焊，拼焊的位置如圖3所示，根據(jù)鋼板的來料情況再確定具體各段的尺寸。

圖3

拼焊的位置確定后，就需要考慮確定拼焊處坡口形式，因德國西馬克標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定板材或型材上的受力接頭采用全焊透焊縫，所以必須通過超聲波或X射線檢測和表面裂紋檢測來證明其焊接質(zhì)量；同時(shí)又考慮到全焊透焊縫必須要進(jìn)行碳弧氣刨清根，其清根的深度為10～15mm，故該拼焊件的坡口形式如圖4所示。

圖4

3.裝焊工藝分析

從圖1可看出，該吊耳及吊耳下部的受力板和側(cè)面肋板的存在對(duì)焊縫的施焊造成了一定的影響，如果一次裝成，那么就會(huì)有部分焊縫很難施焊或焊接不到。以前我們生產(chǎn)的平臺(tái)的吊耳都是在平臺(tái)外部，進(jìn)行二次裝配二次焊接即可，而本文中的裝配焊接次數(shù)通過分析決定進(jìn)行三次裝配三次焊接，即先將底板、翼板、以及與底板相接處的肋板進(jìn)行裝配，之后將所有的焊縫焊滿；再裝上部的頂板，最后再裝吊耳以及吊耳側(cè)面的小肋板，為了方便圖1中翼板以及與其相接處筋板的焊縫施焊，該處的坡口形式由設(shè)計(jì)圖樣中的K形改為單面V形坡口，在外側(cè)進(jìn)行施焊。

總之，焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要滿足實(shí)用性、安全性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。在編制焊接工藝的時(shí)候，要兼顧焊接件的裝配形式，來考慮開坡口的具體形式。