張志洪 姚元文 胡江

摘要：本文介紹了漏斗車牽引梁上蓋板組焊時(shí)產(chǎn)生的變形，通過(guò)工藝特點(diǎn)、焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范等方面的全面分析，制定了有效措施，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：牽引梁;焊接變形;全面分析;有效措施;質(zhì)量

今年公司接到外方訂單，委托生產(chǎn)礦石漏斗車，這是由外方提供圖紙并全程監(jiān)控，完全按外方標(biāo)準(zhǔn)制造的新型自卸礦石漏斗車。這是公司的產(chǎn)品又一次走出國(guó)門，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的拓展和進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)。由于此車對(duì)焊接要求非常嚴(yán)格，所有參加此車生產(chǎn)的電焊工必須參加上崗前培訓(xùn)，考試合格后方可持證上崗。焊接過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝、規(guī)程，關(guān)鍵焊縫必須經(jīng)過(guò)超聲波探傷合格后，才能進(jìn)入下一道工序。牽引梁上蓋板的焊接就是其中很重要一種。

一、牽引梁上蓋板拼接方案

牽引梁上蓋板由兩塊8mm的縱板和一塊14mm橫板拼接而成，焊接處開(kāi)45°單邊V形坡口，鈍邊≤1mm，裝配間隙≤1mm。材料為09CuPCrNi-A的耐候鋼，這種鋼材的抗拉強(qiáng)度480MPa，屈服強(qiáng)度345MPa。

二、焊接工藝

此鋼可用多種焊接方法焊接，焊接性良好。根據(jù)焊接材料的化學(xué)成分等級(jí)強(qiáng)原則，我廠采用的是富氬氣體（80%的氬氣+20%的二氧化碳的混合氣體）保護(hù)焊打底、填充和蓋面，用埋弧焊封底的焊接工藝。氣保焊采用KR-500Ⅱ焊機(jī)，牌號(hào)為TH550-NQ-Ⅱ的耐候鋼焊絲，這種焊絲的抗拉強(qiáng)度440MPa，屈服強(qiáng)度340MPa。焊絲中加入了少量的合金元素，顯著加強(qiáng)了抗腐蝕效果。埋弧焊采用的是ZX5-1000R焊機(jī)，牌號(hào)H08A的低錳焊絲，這種焊絲的抗拉強(qiáng)度440MPa，屈服強(qiáng)度340MPa。配合高錳高硅低氟焊劑HJ431。焊縫熔深大，成形良好，電弧較穩(wěn)定，焊縫金屬的力學(xué)性能好。在焊前焊劑應(yīng)進(jìn)行200℃-250℃烘干，烘干1小時(shí)以上，避免受潮引起的氣孔。

三、焊接質(zhì)量控制

在生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在焊接完成后牽引梁上蓋板沿焊縫產(chǎn)生角變形，兩側(cè)產(chǎn)生波浪變形。焊縫內(nèi)部融合不良。主要發(fā)生在端部，中間也有少量分布，導(dǎo)致探傷合格率低。這嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量，給后面工序的裝配也帶來(lái)了困難。

（一）焊縫內(nèi)部融合不良的原因

1.起弧時(shí)溫度不夠?qū)е氯诤喜涣肌?/p>

2.焊接規(guī)范不匹配。

3.焊槍角度不對(duì)。

4.接頭時(shí)成型不良。

針對(duì)焊縫內(nèi)部融合不良的原因，我們?cè)谘b配時(shí)在焊縫兩端加裝引弧板和收弧板，并且材質(zhì)、坡口形式、大小和方向必須與焊縫一致，以避開(kāi)端部缺陷。先用氣保焊焊接打底層填充層時(shí)，焊槍對(duì)準(zhǔn)坡口的中心，保持在60°-80°，前傾角80°-90°，直線運(yùn)條或作輕微橫向擺動(dòng)，特別注意焊縫兩側(cè)的融合，這直接關(guān)系到焊縫質(zhì)量。焊接蓋面層時(shí)，焊槍夾角保持在80°-90°，前傾角80°-90°，鋸齒形運(yùn)條或月牙形運(yùn)條。焊接層數(shù)3層-4層，層高控制在2mm-3mm（盡可能?。?。焊接打底層和填充層的過(guò)程中，每層焊縫的接頭處應(yīng)錯(cuò)開(kāi)50mm以上，必要時(shí)需打磨以去除缺陷。每層焊縫焊后將焊接缺陷用砂輪機(jī)清理干凈，焊接接頭處打磨至圓滑過(guò)渡并補(bǔ)焊合格后，再進(jìn)行下一層焊縫的焊接。

使用埋弧焊進(jìn)行翻面焊接時(shí)，焊前將氣保焊透過(guò)的焊瘤用角向砂輪機(jī)打磨干凈。把埋弧焊機(jī)吊上工件后，對(duì)軌道進(jìn)行調(diào)整，使焊絲中心對(duì)正焊縫中心，軌道與焊縫平行，焊絲夾角與母材垂直。在引弧板處引弧。埋弧焊在焊接時(shí)由于焊劑的遮蓋無(wú)法直接觀察到電弧和焊縫的相對(duì)位置，主要憑焊工的經(jīng)驗(yàn)判斷焊縫是否焊偏，用橫向調(diào)節(jié)手柄進(jìn)行調(diào)整。焊接盡量一次完成，焊縫一定要在收弧板上收弧，使產(chǎn)生缺陷的可能性降至最低

（二）產(chǎn)生波浪變形的原因

1.線能量大，作用在焊縫上的熱量較大。

2.焊縫較長(zhǎng)，受熱不均勻?qū)е潞讣a(chǎn)生波浪變形。

（三）針對(duì)變形的原因

我們采用，在用氣保焊焊接前用夾具將上蓋板兩側(cè)固定在模具上。焊接完成后不能立即卸除夾具，必須等溫度降到50℃以下方可卸除。冷卻后松開(kāi)夾具，對(duì)焊接缺陷進(jìn)行補(bǔ)焊打磨，將焊接飛濺清除干凈。在用埋弧焊焊接時(shí)用夾具將上蓋板一側(cè)固定，另一側(cè)利用埋弧焊機(jī)、軌道和操作工人自身的重量壓在工件上，減少焊件變形。

1.在焊接時(shí)采用分段退焊法（每段600mm-800mm）改變焊縫的熱輸入，從而減少焊件變形。

2.相鄰兩層焊縫的焊接方向應(yīng)相反，使熱量分布更均勻，減少變形量。

3焊接時(shí)層間溫度控制在150℃以下。

在焊接結(jié)束且外觀檢驗(yàn)合格的情況下，牽引梁上蓋板拼焊完成24小時(shí)后對(duì)拼接焊縫進(jìn)行超聲波探傷，對(duì)不合格部位進(jìn)行返修，對(duì)翻修部位，允許在返修后8小時(shí)后進(jìn)行超聲波探傷。但同一條焊縫的焊修次數(shù)不能超過(guò)3次。探傷合格后方流入下道工序。

四、結(jié)語(yǔ)

在焊接過(guò)程中，只要嚴(yán)格執(zhí)行制定的工藝規(guī)范，就能達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編.焊接手冊(cè)第3卷焊接結(jié)構(gòu)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.