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1、煤礦用液壓支架焊接技術(shù)探究
煤礦用液壓支架焊接技術(shù)探究
2019/01/04
摘要:煤礦液壓支架的焊接技術(shù),直接影響液壓支架的安全系性與使用壽命。對(duì)此,技術(shù)人員在生產(chǎn)液壓支架時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、使用工作環(huán)境等,合理控制與優(yōu)化焊接工藝,加強(qiáng)過程質(zhì)量控制,繼而提高煤礦開采的效率。
關(guān)鍵詞:煤礦;液壓支架;焊接技術(shù)
1液壓支架焊接技術(shù)應(yīng)用要求
液壓支架焊接包括柔性、剛性焊接兩種,后者是利用焊接機(jī)器人根據(jù)焊接程度完成生產(chǎn)線
2、焊接,適用于改型慢、大批量構(gòu)件的焊接。前者是利用托盤,與生產(chǎn)線各變位機(jī)配合完成結(jié)構(gòu)件的焊接。焊接機(jī)器人會(huì)識(shí)別托盤編號(hào)、工件,并自動(dòng)卡緊托盤,按照制定焊接程序完成結(jié)構(gòu)件焊接,焊接機(jī)器人無須重新設(shè)置、調(diào)整。柔性焊接技術(shù)更適用于中小批量焊件的焊接。在實(shí)踐中,還需根據(jù)液壓支架使用工作環(huán)境、設(shè)計(jì)要求等合理選擇焊接技術(shù)。
2液壓支架焊接技術(shù)實(shí)際應(yīng)用
2.1焊接性能評(píng)估
焊接前應(yīng)科學(xué)評(píng)估焊接性能,確保焊接后的液壓支架符合支護(hù)性能要求,鋼板材質(zhì)、性能等不變。通常情況下,支架材料具有一定的強(qiáng)度、抗拉性,為避免焊接中受應(yīng)力等因素影響,產(chǎn)生的冷脆裂紋,加之鋼板厚度大,
3、尤其是屈服強(qiáng)度超過670MPa的鋼板,焊接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度要求在110℃~150℃區(qū)間內(nèi),降低焊縫、熱影響區(qū)冷卻速度,減少內(nèi)應(yīng)力的影響。為確保均勻受熱,部件裝配與點(diǎn)焊后,應(yīng)施以整體預(yù)熱方式,并在預(yù)熱后及時(shí)焊接。焊接中環(huán)境溫度應(yīng)在0℃~45℃區(qū)間內(nèi),液壓支架蓋板焊接溫度,應(yīng)超過100℃,低于標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)重新預(yù)熱。合理控制低氫條件,促使支架快速溢出氫氣,避免產(chǎn)生裂紋,影響支架穩(wěn)定性。
2.2選擇焊接材料
焊接材料的性能、質(zhì)量,直接影響焊接質(zhì)量,以及液壓支架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度。要求焊接后的板材性能,應(yīng)與支架母材物理、力學(xué)性能一致;對(duì)此,焊接應(yīng)根據(jù)強(qiáng)、超強(qiáng)匹配原
4、則,合理選擇焊接材料。構(gòu)件輕度相同的焊接材料,金屬融合強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。選擇低強(qiáng)匹配原則,可減少冷裂縫,尤其是強(qiáng)度、剛度比較大的液壓支架,還能夠提高支架的韌性、穩(wěn)定性。
2.3選擇焊接電流電壓
焊接電壓、電流分別影響焊縫寬度與深度,甚至?xí)绊懞缚p成形,繼而出現(xiàn)氣孔等情況,削弱焊縫力學(xué)性能。如準(zhǔn)1.6mm的焊絲,焊接電壓控制為35~42V,電流通??刂茷?50~400A,氣體流量控制為20~25L/min,焊接速度控制為400~480mm/min,并要求施以直流反接焊接。
2.4焊接順序
焊接順序也會(huì)直接影響到焊接的質(zhì)量。通常采取先四周主
5、筋板,后其他筋板焊接順序,先縱后橫、先里后外順序焊接焊縫,或是采用對(duì)稱交錯(cuò)順序。
2.5優(yōu)化焊接工藝
焊接液壓支架時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)支架實(shí)際應(yīng)用需求等,不斷優(yōu)化焊接工藝,確保焊接成效。同時(shí)在焊接過程中,應(yīng)注意以下要點(diǎn);一是支架預(yù)熱后,應(yīng)在非焊接區(qū),利用石棉被減少焊接熱耗損,避免產(chǎn)生焊接冷裂縫。液壓支架下坡焊接,不僅會(huì)影響支架焊接質(zhì)量,同時(shí)會(huì)出現(xiàn)焊縫不整齊等情況。焊接液壓支架夾角區(qū)時(shí),引弧點(diǎn)、收弧點(diǎn)間夾角間距,通常應(yīng)超過5cm,但在支架應(yīng)力集中區(qū)施焊時(shí),應(yīng)不采用引弧或收弧。為確保支架高效連續(xù)施焊,點(diǎn)焊連接處、垂直焊縫處應(yīng)施以對(duì)稱焊接。當(dāng)液壓支架抗拉性能缺失,受收縮應(yīng)力作
6、用出現(xiàn)裂紋時(shí),應(yīng)反向焊接液壓支架,并為焊縫留出指定空間,以降低收縮應(yīng)力干擾。液壓支架的蓋板與主筋板焊縫、主筋搭邊與蓋板坡口的焊縫,均應(yīng)當(dāng)覆蓋完全。不在支架高應(yīng)力集中區(qū)施焊,母材交接處,可用角焊縫圓滑過渡,規(guī)避焊縫不連續(xù)情況。
2.6過程控制
施焊時(shí),打底層應(yīng)確保2~3mm,按照焊腳分為1~4層施焊。不足10mm焊縫、單邊V形坡口焊縫,可進(jìn)行船型焊接,其余焊縫施以平焊。不對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)留應(yīng)力釋放孔施焊。當(dāng)支架焊角高度、坡口深度超過10mm,需施以多層多道焊接。10~12mm的焊角高度,可分成2層4道施焊;14~18mm的焊角高度,可分為3層6道施焊。焊接液壓支架時(shí),應(yīng)合
7、理控制焊接角度,盡量在與平面成45角的焊接架上施焊。
2.7檢查與檢驗(yàn)
仔細(xì)清理焊道,避免殘?jiān)入s物存留。明確檢查坡口接觸、焊縫接口緊密度,確保其符合焊接設(shè)計(jì)要求。對(duì)存在的焊縫裂紋,應(yīng)打磨清理,完全清除原有焊縫,并重新定位確保焊接質(zhì)量。盡量避免因焊接技術(shù)水平不到位,焊接控制不足等原因,引起的焊接變形等問題。檢驗(yàn)記錄涉及焊接材料合格證明、焊接接頭性能檢測(cè)報(bào)告、焊接材料與母材復(fù)檢報(bào)告、結(jié)構(gòu)件尺寸檢查記錄、結(jié)構(gòu)件形位公差檢查記錄等,收集整理存檔。
3結(jié)語
液壓支架是利用液體壓力起到支護(hù)作用的,是煤礦生產(chǎn)必不可少的動(dòng)力裝置。但液壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,焊接工作量與難度大,為確保焊接質(zhì)量與工程生產(chǎn)的安全系數(shù),作為焊接或操作等工作人員,應(yīng)明確做好焊接事前準(zhǔn)備、事中控制與事后檢查處理等工作,不斷優(yōu)化焊接工藝,嚴(yán)格把控焊接細(xì)節(jié),繼而推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳文靖.礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝探析[J].能源與節(jié)能,2017(8):118-119.