李俊成

摘 要：在生產(chǎn)技術不斷創(chuàng)新升級的背景下，對工程機械制造設備提出更高要求，需制造企業(yè)做好焊接件外觀質量控制工作?；诖?，文章從工程機械焊接件的等級劃分入手，明確其外觀質量要求，深入分析工程機械焊接件的外觀質量控制內(nèi)容與措施，提升工程機械焊接件生產(chǎn)水平，強化其使用功能。

關鍵詞：工程機械;焊接件;外觀質量

中圖分類號：TU60 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0096-02

0引言

在工程機械設備生產(chǎn)中，應用的焊接件種類較多，不同焊接件在形狀、參數(shù)和規(guī)格等方面存在較大差異，焊接件的生產(chǎn)工藝和工序有所不同，加大了焊接件外觀質量控制難度。部分工程制造企業(yè)缺乏對外觀質量控制的重視，導致外觀不合格焊接件用于機械設備，易在設備使用時出現(xiàn)故障，縮短設備使用壽命。就此，關于焊接件外觀質量控制的分析具有鮮明現(xiàn)實意義。

1工程機械焊接件的等級劃分

對于工程機械焊接件來說，其焊縫有明確的等級劃分，不同等級的焊縫質量和檢驗要求不同。通常來說，焊接件的外觀質量檢測內(nèi)容包括尺寸、表面粗糙度、焊縫、清潔度與表面缺陷等。以焊縫為例，焊接件的焊縫被劃分為三類：一類焊縫是指焊接件中最重要區(qū)域的焊縫，如壓力鋼管中的所有主受力焊縫;二類焊縫是指焊接件中相對重要的焊縫，如壓力鋼管中一類焊縫以外的管壁環(huán)縫等;三類焊縫是指焊接件中除一類和二類焊縫以外的其他焊縫。在焊接件生產(chǎn)中，焊縫等級由設計人員根據(jù)結構特點和受力狀況，在設計方案中指明，通常將受拉焊縫與對接焊縫設定為一類焊縫;將牛腿、端板、角接等位置的焊縫設定為二類焊縫。

不同等級的焊縫，對外觀質量的要求不同。對于裂紋狀況，一類、二類焊縫不允許出現(xiàn)裂縫、三類焊縫的裂紋需控制在0.1mm內(nèi);對于未焊滿區(qū)域，一類、二類焊縫不允許出現(xiàn)未焊滿區(qū)域，三類焊縫的未焊滿區(qū)域需控制在0.2mm內(nèi);對于咬邊狀況，一類、二類焊縫的咬邊深度需控制在0.5mm內(nèi)，三類焊縫的咬邊深度需控制在1mm內(nèi);對于表面氣孔，一類焊縫不允許出現(xiàn)表面氣孔、二類焊縫的表面氣孔直徑需控制在1mm內(nèi)、三類焊縫的表面氣孔直徑需控制在1.5mm內(nèi)。焊縫余高及對接接頭焊縫寬度等參數(shù)，一類、二類和三類焊縫的要求相同[1]。

2工程機械焊接件的外觀質量控制內(nèi)容

針對工程機械焊接件不同的等級要求與外觀標準，制造企業(yè)需做好焊接件外觀質量控制工作。結合焊接件質量檢驗內(nèi)容，其外觀質量控制需涵蓋以下內(nèi)容：

第一，外觀形狀，如下料件、鑄鋼件及沖壓件等焊接件在生產(chǎn)階段、焊接與矯形階段的形狀輪廓控制。以板材下料件為例，其形狀輪廓控制內(nèi)容包括板材的平面度、板材表面與切割面垂直度、板材切割面的面輪廓度等。

第二，表面粗糙度，對板材下料件、鑄鋼件及機加工件等零件的切割面表面粗糙度進行控制。

第三，焊縫外觀，包括焊接件焊縫的裂紋、咬邊及缺陷的控制，具體參見本文第一大點，這里不再贅述。

第四，清潔度，包括焊接件焊接前后的清潔度控制。在焊接前，外觀質量控制內(nèi)容包括銹蝕（因腐蝕在零件表面產(chǎn)生的氧化物）、氧化皮（因高溫加熱在零件表面產(chǎn)生的氧化物）、掛渣（因氣割或修整操作，在零件表面殘留的雜質）、毛刺（因生產(chǎn)加工在零件表面產(chǎn)生的飛邊或尖角）及污漬、灰塵等[2];在焊接后，外觀質量控制在焊接前控制內(nèi)容的基礎上，添加熔渣（在焊接完成后零件表面存在的非金屬物質）、飛濺物（零件表面或焊縫區(qū)域存在的金屬或殘渣顆粒）及焊絲頭（零件表面或焊縫區(qū)域存在的焊材殘留物）等。

第五，缺陷，對于不同類型的焊接件及焊接件的不同區(qū)域，控制的表面缺陷不同。例如，對于板材下料件的表面，缺陷的控制內(nèi)容包括裂紋、銹蝕、劃痕、凹陷等;對于板材下料件的切割面，缺陷的控制內(nèi)容包括裂口、翹曲、鼓包及裂紋等;對于鍛鋼件的表面，缺陷控制內(nèi)容包括夾層、鍛傷、結疤及飛邊等;對于成型沖壓件的表面，缺陷控制內(nèi)容包括鼓包、底部不平、裂紋及翹曲等;對于機加工件的表面，缺陷控制內(nèi)容包括銹蝕、毛刺、飛邊及磕碰痕跡等;對于鑄鋼件的表面，缺陷控制內(nèi)容包括砂眼、氣孔、冷割及渣眼等。

3工程機械焊接件的外觀質量控制措施

在明確工程機械焊接件外觀質量控制內(nèi)容的基礎上，制造企業(yè)需采取針對性措施開展外觀質量控制工作，確保焊接件外觀質量控制內(nèi)容有效落實。

3.1采購階段的控制

在工程機械焊接件生產(chǎn)中，材料質量直接關系到焊接件質量，易在生產(chǎn)過程中引發(fā)質量問題，導致焊接件外觀不符合機械設備生產(chǎn)要求。針對該現(xiàn)象，制造企業(yè)需做好焊接件相關生產(chǎn)材料的質量控制工作。以某機械制造廠為例，為保障材料質量，企業(yè)采取如下措施開展控制工作：

（1）企業(yè)在生產(chǎn)焊接件前，結合焊接件特點，明確焊接件材料需求，開展深入市場調研，了解焊接件材料市場的價格、材料供應商的資質、信譽及產(chǎn)品質量等內(nèi)容，選擇有資質、材料性價比較高的材料供應商;（2）為避免材料在運輸過程中出現(xiàn)質量問題，企業(yè)在材料出廠和入場前，進行抽樣檢驗，確保材料質量合格后，方可用于生產(chǎn)實踐;（3）在運輸過程中，企業(yè)為運輸設備配置木方、架子及遮陽防雨棚等工具，避免材料在運輸過程中出現(xiàn)銹蝕或破損，影響焊接件外觀;（4）在機械制造廠材料倉儲中，安排專業(yè)人員負責材料倉儲工作，在材料下方墊放木方，選擇陰涼通風的區(qū)域存放材料，避免材料出現(xiàn)銹蝕或氧化等缺陷。

3.2下料階段的控制

在工程機械焊接件生產(chǎn)制造中，原材料的塑造成型是關鍵環(huán)節(jié)，將不同材料協(xié)調配合，并嚴格控制材料的長度、寬度及連接位置的參數(shù)，方可確保材料外觀符合焊接件要求。因此，在工程機械焊接件外觀質量控制中，機械制造企業(yè)需做好下料環(huán)節(jié)的控制，嚴格按照焊接件模型示意圖的參數(shù)，進行焊接件的生產(chǎn)。細化來說，下料階段的焊接件控制要點如下：

（1）明確焊接件下料生產(chǎn)工藝，在原材料下料成型前，生產(chǎn)人員需做材料性能測試，確保材料符合焊接件生產(chǎn)要求;（2）在下料生產(chǎn)過程中，需反復確認材料規(guī)格參數(shù)后，再進行下料處理，避免下料過多或過少引起質量問題;（3）做好下料倉儲工作，為避免下料倉儲過程中出現(xiàn)質量問題，機械制造企業(yè)需安排專業(yè)負責倉儲工作，引入5S管理理念，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。其中，5S管理理念是指整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE），可規(guī)范倉儲人員的管理行為，為焊接件生產(chǎn)創(chuàng)設良好環(huán)境[3]。

以某機械制造廠為例，生產(chǎn)人員在開展下料生產(chǎn)環(huán)節(jié)時，組織相關生產(chǎn)人員模擬預演生產(chǎn)過程，確保生產(chǎn)人員對各項工序有明確認識，掌握下料的重量與材料類型，并將測量工作交由多人負責，保障材料參數(shù)與規(guī)格的準確性。在下料倉儲環(huán)節(jié)，該機械制造廠實施輪班制度，將下料質量責任落實到具體倉儲人員中，要求其開展5S管理，約束其倉儲行為，提高下料管理水平，保障焊接件外觀質量，避免銹蝕、劃痕、磕碰痕跡等問題的出現(xiàn)。

另外，在下料階段，有條件的機械制造廠可利用先進設備替代人工操作，規(guī)避人為因素的影響，提高生產(chǎn)質量，確保焊接件外觀符合要求。例如，對于板材壓制成形工序，企業(yè)可引進數(shù)控壓力機、卷板機、折彎機等設備;對于板塊坡口生產(chǎn)工序，企業(yè)可引入砂輪、火焰切割、數(shù)控銑床等設備。

3.3焊接階段的控制

在焊接環(huán)節(jié)，焊接人員需嚴格按照產(chǎn)品設計方案中的焊接件尺寸及誤差開展焊接操作，確保焊接件參數(shù)符合要求，避免焊接件出現(xiàn)尺寸偏差影響外觀質量。在焊接過程中，組對焊接成型步驟對外觀質量的影響最大，也是焊接人員最易出現(xiàn)失誤的步驟，要求焊接人員做好吊裝防護及焊接防護工作。以某機械制造廠開展的二氧化碳焊接生產(chǎn)為例，焊接人員通過如下措施，實現(xiàn)焊接件外觀質量控制。

第一，做好吊裝防護，企業(yè)安排經(jīng)驗豐富、具備資格證書的吊裝人員，為其配置磁力吊具及板甲等工具，保障工件的安全吊裝，避免工件出現(xiàn)劃痕或碰撞等問題，影響外觀質量;第二，做好組合控制，在組對焊接過程中，需應用模板或工裝組合切板件，避免工件受到損傷，并應用紫銅錘或橡膠錘敲擊板材，避免材料出現(xiàn)凹坑;第三，做好焊接防護，在焊接前，焊接人員對工件表面的銹蝕、粘砂及毛刺等進行清理，確保焊接工件清潔度符合要求后，嚴格按照設計參數(shù)進行焊接，配置防飛濺劑，應用屏蔽工藝，避免焊接時飛濺物破壞切割面與焊縫;第四，做好校正與控制工作，為確保焊接件外觀保持一致，焊接人員可利用液壓方式固定材料，并通過專用校型模具，及時驗證焊接件的各項參數(shù)，避免焊接參數(shù)出現(xiàn)偏差，影響焊接件質量[4]。

3.4運維階段的控制

在焊接件焊接完成后，需做好運維管理工作，結合焊接件特點進行表面處理，確保焊接件外觀質量符合要求，實現(xiàn)焊接件外觀質量的有效控制。對于工程機械焊接件來說，焊接件表面處理需在涂漆前進行，提高焊接件防護層的質量，避免焊接件受到損傷，可延長焊接件的使用壽命，為機械設備制造提供保障。細化來說，焊接件的常用表面處理方式為拋丸處理，企業(yè)需將焊接件表面無油污、銹蝕、毛刺，且粗糙度及平面度等參數(shù)符合要求為標準，進行焊接件處理。為保障焊接件處理效果，可采取如下措施優(yōu)化拋丸處理方式：（1）調節(jié)拋丸參數(shù)，如優(yōu)化鋼丸直徑、噴射速度、噴射方向等，確保焊接件外觀符合噴涂要求;（2）優(yōu)化拋丸屏蔽手段，確保拋丸參數(shù)符合要求，避免拋丸過大或過小，引發(fā)拋丸不合理或導致焊接件表面粗糙等問題;（3）做好拋丸前后的檢查工作，檢查內(nèi)容包括探傷劑、粉塵、鋼丸等;（4）如果焊接件存在焊縫不良問題，企業(yè)需在焊接前應用牛皮屏蔽方法，配合焊接后的修理拋光砂輪，對焊接外觀缺陷較小的部位進行修補處理，使其外觀符合要求。如果外觀缺陷面積較大，需對焊接件進行重新拋丸處理，但重新拋丸后的焊接件對倉儲時間有一定要求，需企業(yè)做好管控工作。

同時，為進一步強化工程機械焊接件的外觀質量，制造企業(yè)可在拋丸的基礎上，配合完善的涂裝操作，避免焊接件出現(xiàn)氣孔、流掛等外觀問題。例如，某機械制造廠在對焊接件進行優(yōu)化拋丸處理后，對焊接件進行膩子涂刮、干燥、打磨等操作，在屏蔽、清理后，按照順序向焊接件表面噴涂底漆與面漆，置于烘干室干燥后，完成焊接件表面處理。

4結語

綜上所述，工程機械焊接件的外觀質量有明確要求，控制內(nèi)容繁多，需受到制造企業(yè)重視。通過本文的分析，制造企業(yè)需注重采購、下料、焊接及運維階段的外觀質量控制，做好焊接件材料選擇，控制下料與焊接工序，規(guī)范焊接件的運維保護工作，提高工程機械焊接件生產(chǎn)水平，使焊接件外觀質量符合工程機械設備要求。

參考文獻

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[3] 張琳，杜利清，吳剛，等.高強度合金鋼焊接件的工藝研究[J].機車車輛工藝，2019（3）：19-21.

[4] 葉雙春.環(huán)衛(wèi)車焊接件焊接質量管理[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2018（9）：182-184.