礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝分析論文

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　　摘要：以礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接工藝為研究對象，闡述焊接技術(shù)的相關(guān)要求，對液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接工藝進行深入分析，旨在為相關(guān)工作人員提供一定借鑒。

礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝分析論文

　　關(guān)鍵詞：礦用；液壓支架結(jié)構(gòu)件；焊接工藝

　　當(dāng)前，在中國煤炭企業(yè)發(fā)展速度日益提升的同時，中國煤炭企業(yè)對生產(chǎn)的要求也越來越高。在煤炭采掘中，最重要的就是支護設(shè)備，即液壓支架結(jié)構(gòu)件。由于液壓支架結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，焊接量較大，給液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接工作提出了較高要求[1]。為保證液壓支架焊接結(jié)構(gòu)件的綜合力學(xué)性能，滿足高強度、高可靠性的設(shè)計和使用要求，達到與國際先進水平對接要求，以焊接為關(guān)鍵工藝方法的液壓支架制造廠，對產(chǎn)品的焊接質(zhì)量提出了更高的要求。如何不斷提高焊接質(zhì)量以應(yīng)對液壓支架的高性能、高可靠性要求，也是液壓支架制造企業(yè)共同關(guān)心的問題。隨著長期的實踐努力，中國已經(jīng)制定出了科學(xué)的焊接工藝，推動焊接技術(shù)不斷進步。

　　1、液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接技術(shù)要求

　　在液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接過程中不得出現(xiàn)尖角，在焊接過程中，不得出現(xiàn)焊接斷裂、有氣孔及未融合的問題。進行液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接過程中應(yīng)該注意抗拉強度，要保證這一強度在550MPa以上，另外，若結(jié)構(gòu)件在焊接中出現(xiàn)焊縫區(qū)域，要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)的要求，將焊接質(zhì)量控制在較高范圍內(nèi)，以便保證結(jié)構(gòu)件質(zhì)量。焊接中的鉸接部位四孔的同軸度應(yīng)保持在1mm～2mm范圍內(nèi)。

　　2、焊接工藝的分析與制定

　　2.1鋼材焊接性能評價。應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，要科學(xué)選取液壓支架結(jié)構(gòu)件鋼材，將所選取鋼材的合金元素含量控制在1%～3%之間，且碳含量小于0.2%，以便保證鋼板自身的焊接性能。另外，保證鋼板焊接性還需要考慮焊接的預(yù)熱溫度。在開展焊接之前，應(yīng)該將鋼板事先進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度要控制在100℃～150℃范圍內(nèi)為最佳，同時，鋼板的焊接工序應(yīng)該盡量在室內(nèi)開展，并保持室內(nèi)溫度高于5℃[2]。

　　2.2焊接方式的選取。在綜合考量支架結(jié)構(gòu)件特點、焊接形式與焊接要求的基礎(chǔ)上，最好選用CO2氣體對焊縫進行有效保護。這是由于CO2氣體具有較強的抗冷裂功能，這一功能可以確保焊接過程中不出現(xiàn)熔渣，且焊接時間消耗較小，熔池可見度也很高。CO2氣體有助于熱量的集中，這一優(yōu)勢可以有效防止焊接變形及接頭處含氫量較低[3]。

　　3、礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接工藝

　　3.1焊接前的準(zhǔn)備工作

　　在開展液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工作前應(yīng)先做好充分的準(zhǔn)備工作，確保焊接工作可以順利進行。要明確焊接過程中選用的焊接工藝，焊接工藝的選取是否合理直接關(guān)系到焊接工作能否順利開展。在選擇焊接工藝時，應(yīng)建立在液壓支架結(jié)構(gòu)件焊縫特征與焊接操作要求的基礎(chǔ)上。另外，在選取合適的焊接工藝后，要著手準(zhǔn)備其它焊接所需材料與設(shè)備等。焊接工作開展前需要準(zhǔn)備的技術(shù)工作流程主要包括：

　　a)要對焊接所需板材進行噴砂處理。

　　b)在進行支架結(jié)構(gòu)件坡口的焊接時，要以坡口傾斜角度為依據(jù)進行切割式處理。

　　c)為避免焊接口快速冷卻，盡量杜絕因未能緩慢冷卻而導(dǎo)致焊接裂紋的現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)在進行支架結(jié)構(gòu)件的焊接工作前做好預(yù)熱。

　　值得注意的`是，在預(yù)熱過程中要確保預(yù)熱溫度合理，以期到達最佳焊接效果。選擇合理的預(yù)熱溫度的原因在于：不同材質(zhì)的焊接需要不同的預(yù)熱溫度，這樣才能取得良好的焊接效果。例如，在進行低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接預(yù)熱時，若預(yù)熱溫度較高則會出現(xiàn)焊縫晶粒粗大，韌性大幅度下降，另外還可能出現(xiàn)氣孔。由此可見，為了避免焊接裂紋的發(fā)生，合理的預(yù)熱溫度至關(guān)重要[4]。

　　3.2控制焊接工藝

　　做好焊接工藝的控制工作是提升礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。換句話說，在進行支架結(jié)構(gòu)件的焊接工作中，應(yīng)該進行焊接工藝的有效控制，保證焊接質(zhì)量，提升支架結(jié)構(gòu)件的整體質(zhì)量，進而推動中國煤礦企業(yè)施工順利開展。

　　3.2.1合理選用焊接材料。支架結(jié)構(gòu)件的原材料構(gòu)成了整個支架結(jié)構(gòu)，因此，原材料質(zhì)量如何直接關(guān)系到整個支架結(jié)構(gòu)件的整體質(zhì)量。在焊接工作開展以前，焊接人員要事先對焊接原材料進行檢查，了解原材料構(gòu)成、質(zhì)量合格證明與廠家情況等，以便針對這些基本情況進行合理計劃，選擇合適的焊接材料，充分滿足焊接條件，符合焊接的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

　　3.2.2做好材料處理工作。從通常情況來看，待焊接的材料往往擱置時間較長，長時間擱置會導(dǎo)致材料表面生成鐵銹。鐵銹勢必會給焊接工作造成不利影響，因此，要求焊接人員在焊接以前，先對材料做好相應(yīng)的處理工作，在鋼板下料前進行必要的除銹防腐與矯正處理。嚴(yán)格按照支架結(jié)構(gòu)件的相關(guān)操作繼續(xù)進行材料切口，切割工作應(yīng)選用數(shù)控火焰切割機進行。

　　3.2.3點裝結(jié)構(gòu)部件。點裝結(jié)構(gòu)部件是開展液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工作前的必要準(zhǔn)備工作。從具體操作規(guī)則來看，在進行點裝結(jié)構(gòu)部件工作之前，應(yīng)該考慮到空隙與變形等因素，保留一定的尺寸，為后期的焊接工作做好提前的準(zhǔn)備。應(yīng)注意的是，焊接工作開展之前要進行必要的打底焊，在此基礎(chǔ)上方可開始整體焊接。另外，要對焊接高度、長度及焊接的間隔做明確控制，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格操作，減少氣孔出現(xiàn)和裂紋現(xiàn)象的發(fā)生，確保支架結(jié)構(gòu)件質(zhì)量，切實提升其安裝的穩(wěn)定性[5]。

　　3.2.4確保焊接溫度合理。在整個礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工程中，焊接溫度在整個工作中處于關(guān)鍵位置，它對焊接起到重要作用。合理的焊接溫度可以提升焊接的工藝效果，反之，則會影響焊接質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)操作規(guī)范可知，焊接工作應(yīng)在室內(nèi)進行，室內(nèi)溫度應(yīng)維持在5℃～10℃之間，若溫度太低則會造成焊接變形，影響焊接質(zhì)量。

　　4、結(jié)語

　　從近幾年引進的國外先進的液壓支架來看，兩柱高工作阻力、高可靠性是液壓支架的發(fā)展方向，也是液壓支架技術(shù)創(chuàng)新的努力目標(biāo)。若要滿足該設(shè)計要求，焊接結(jié)構(gòu)件的鋼材選用和焊接工藝是關(guān)鍵因素。所以，良好的焊接品質(zhì)依賴于對焊接材料的合理選擇及焊接工藝的熟練掌控。當(dāng)前，中國液壓支架結(jié)構(gòu)件的焊接工作正不斷向前發(fā)展，朝著高質(zhì)量、高水平方向邁進。盡管發(fā)展速度較快，但仍有需要進一步發(fā)展和完善。在進行液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接過程中，應(yīng)該在相關(guān)操作規(guī)范與嚴(yán)格的工藝流程的要求下進行，在焊接前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作，確定原材的構(gòu)成與合格證明后，選擇合適的焊接材料，同時，對擱置時間較長的材料進行除銹與矯正處理。另外，要進行點裝結(jié)構(gòu)部件，將焊接溫度保持在合理范圍內(nèi)，避免焊接材料形變而導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。良好的焊接工作是整個焊接工作的靈魂，要不斷更新焊接工藝，提升液壓支架結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，以推動煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。

　　參考文獻：

　　［1］中華人民共和國煤炭工業(yè)部.MT/T587—1996液壓支架結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)條件［S］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1996.

　　［2］毛衛(wèi)農(nóng)，李繼輝.提高焊接質(zhì)量的環(huán)節(jié)與途徑［J］.焊接技術(shù)，2007，36(3)：74-75.

　�。�3］趙俊麗，尹永霞.900MPa高強鋼低匹配焊接研究及應(yīng)用［J］.焊接技術(shù)，2009(9)：21-24.

　　［4］丁農(nóng).液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量控制［J］.煤礦機械，2010(9)：26-28.

　　［5］張偉.液壓支架與機采設(shè)備的約束關(guān)系及其控制模型［J］.中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005(3)：18-23.

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