摘 要 液壓挖掘機(jī)動臂的焊接變形不但影響結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工、裝配質(zhì)量和外觀美觀,而且會降低結(jié)構(gòu)的承載能力,有可能造成動臂開焊等失效形式,造成質(zhì)量事故。本文在對焊接結(jié)構(gòu)和工藝反復(fù)研究試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用合理的焊縫分布、焊接順序及反變形組焊工藝,不但提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,而且大大減小了焊接變形,滿足了圖紙的設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞 液壓挖掘機(jī);焊工藝
中圖分類號 TG441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)052-0152-01
在一般情況下,液壓挖掘機(jī)動臂的焊接將不可避免地產(chǎn)生不可忽視的焊接殘余變形。而焊后變形矯正,既不經(jīng)濟(jì)又嚴(yán)重傷害其工作可靠性。因此采用合理的焊縫分布、焊接順序及反變形組焊等工藝措施,滿足圖紙設(shè)計要求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計上:
1)盡量減少焊縫數(shù)量。在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候應(yīng)多采用型材或沖壓件,來減少焊縫數(shù)量。譬如動臂前后鉸接那一部分,盡量采用鍛件,避免采用焊接結(jié)構(gòu)。
2)避免焊縫密集和交叉。焊縫交叉或過分集中會造成接頭處嚴(yán)重過熱,增大熱影響區(qū)范圍,且增大焊接應(yīng)力和焊接變形。譬如,動臂內(nèi)隔板與側(cè)板、上下板之間焊縫干涉的位置,要對隔板進(jìn)行開缺口,且處于該位置嚴(yán)禁施焊。
3)焊縫應(yīng)盡量對稱分布。焊縫對稱分布,使焊縫引起的變形相互抵消,這對減少焊接變形有明顯作用。
該通則執(zhí)行于以下所有定位焊與焊接工序。①所有施焊過程均采用短弧焊(3mm);②采用較小的焊接熱輸入;③焊接電源直流反接。(如采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊交流電源則不用區(qū)分);④注意圖紙要求的不允許施焊位置嚴(yán)禁施焊;⑤按照圖紙要求焊高采用多人對稱焊完成。
焊接工藝:
原則:先焊收縮量大的焊縫,再焊關(guān)鍵受力的焊縫,填充焊的時候按照每次5 mm-7 mm焊高,確定填充焊的次數(shù)。蓋面焊一般為3 mm。
1)將側(cè)板與上下彎板之間的主焊縫按照對稱原則編號①、②、③、④。其中①號焊縫應(yīng)該是下彎板還是上彎板部位的長彎曲焊縫,你可以考慮一下。貌似是有區(qū)別的。我記得好像是先焊下彎板那里,對整個尺寸有個剛性固定,然后再焊上彎板的時候焊接變形不會把整個弧度拉開。圖中那個最大尺寸貌似是刻意放大10 mm。
2)用組裝夾具對動臂進(jìn)行組對,并點(diǎn)固牢靠。點(diǎn)焊規(guī)范:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊Ar80%+CO220% ER50-6 φ1.2 I=130-140 A U=26-27 V Q=20-25 L/min。每個點(diǎn)焊點(diǎn)之后要用小錘敲擊工件,使焊縫間隙趨近最小。點(diǎn)焊之后要對焊點(diǎn)進(jìn)行打磨、去渣處理,以防止隨后的焊接過程中夾渣。
3)徹底清除坡口兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)的包括氧化皮和鐵銹在內(nèi)的雜質(zhì)。檢查尺寸合格后將工件吊裝至焊接變位機(jī)上,并調(diào)整工件位置使①號焊縫位于平焊位置。
4)對①號焊縫進(jìn)行3 mm打底焊,打底焊規(guī)范:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 Ar80%+CO220% ER50-6 φ1.2 I=130-140 A U=26-27 V Q=20-25 L/min V=50 cm/min。打底焊完成后對焊道進(jìn)行打磨、去渣處理,以防止隨后的焊接過程中夾渣。
5)在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件,使②號焊縫位于平焊位置。同步驟4對②號焊縫進(jìn)行打底焊。
6)在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件,使③號焊縫位于平焊位置。同步驟4對③號焊縫進(jìn)行打底焊。
7)在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件,使④號焊縫位于平焊位置。同步驟4對④號焊縫進(jìn)行打底焊。
8)在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件,使①號焊縫位于平焊位置。對①
號焊。
縫進(jìn)行填充焊。填充焊規(guī)范:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 Ar80%+CO220% ER50-6 φ1.2 I=280-300 A U=30-33 V Q=20-25 L/min V=30 cm/min。填充焊完成后對焊道進(jìn)行打磨、去渣處理,以防止隨后的焊接過程中夾渣。
9)同步驟8按照平焊原則,依次對②、③、④號焊縫進(jìn)行填充焊。
10)參照步驟8按照平焊原則,依次對①、②、③、④號焊縫進(jìn)行蓋面焊。蓋面焊規(guī)范同點(diǎn)固規(guī)范。
11)上述焊道完成后檢驗(yàn)尺寸及焊縫質(zhì)量(超聲波探傷,按照Ⅱ焊縫處理的)。
12)合格后開始對動臂油缸支座進(jìn)行焊接。焊接時也采用打底焊 填充焊 蓋面焊 相結(jié)合的原則處理(焊接規(guī)范同上)。
13)最后對斗桿油缸支座進(jìn)行焊接處理(規(guī)范同上)。如果焊接的話,焊接彎板側(cè)板焊縫的時候會把這個部位焊縫拉開。
參考文獻(xiàn)
[1]陳祝年編著.焊接工程師手冊第2編[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
[2]同濟(jì)大學(xué),曹善華等編.單斗液壓挖掘機(jī)[M].中國建筑工業(yè)出版社,1980.