河南南車重型裝備有限公司 （義馬 472300） 張文文

1.傳統(tǒng)的焊接工藝及存在的問題

我廠為義煤集團常村煤礦生產(chǎn)的ZF11000/18/36D型電液控制液壓支架護幫板均采用Q550高強板，通常情況下我們采取了如附表所示的焊接參數(shù)，同時采取了合適的焊接順序和焊接方向等工藝措施，但是由于其板厚相對較薄、焊縫較多、焊接電流較大，使得結(jié)構(gòu)件焊后變形較明顯，頂板變形量為 4～7mm（見圖1）。而根據(jù)MT/1987－2011《液壓支架結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)條件》規(guī)定：“支架結(jié)構(gòu)件平面未注平面度偏差為在任何方向1000mm長度范圍內(nèi)不應(yīng)大于3mm”，因此該變形已經(jīng)超過了規(guī)定值，使結(jié)構(gòu)件不能滿足質(zhì)量要求。

護幫板焊接參數(shù)

圖1 護幫板彎曲變形

2.護幫板變形的原因及傳統(tǒng)的焊接變形控制

護幫板焊接變形主要取決于護幫板結(jié)構(gòu)、焊接方法、壓縮塑性變形等因素。由于頂板和主筋相對較薄，況且焊縫較大，導(dǎo)致焊接變形加劇。

通常情況下，我們采用如圖2所示的焊接斜支撐筋形式來控制焊接變形。該支撐形式便于加固，容易獲得鉚焊工想要的尺寸，但是該支撐的作用部位為斜面，點焊的部分較小，焊縫太大時引起的熱應(yīng)力過大就會出現(xiàn)支撐脫離或者支撐變形的情況，使結(jié)構(gòu)件變形情況更為嚴(yán)重，甚至影響裝配尺寸。

圖2 焊接斜支撐示意

3.采用新的焊接工藝來控制焊接變形

針對上述情況，經(jīng)過多次的試驗和分析，我們采用了兩種方法來控制焊接變形。

（1）采用直支撐（見圖3）來控制焊接變形。相對于斜支撐，直支撐點焊部分大，支撐能力強，防變形的能力更強，支撐效果更好，有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖3 焊接直支撐示意

（2）將護幫板頂板兩兩點焊一起，如圖4所示，利用焊接產(chǎn)生的變形來抑制反變形，從而控制焊接變形。

焊接前，我們先將兩個護幫板頂板兩兩點焊在一起，固定好位置后進行對稱焊接，采用兩個焊工同時焊接的工藝。焊接完畢后，待焊件冷卻，將兩個護幫板打開，修磨毛刺。

由于焊接過程中兩個護幫板頂板會同時產(chǎn)生向內(nèi)變形的趨勢，故通過這種焊接工藝，能夠使兩個變形趨勢相互抵消，通過焊接變形的相互作用來達到抑制焊接變形的目的。

圖4 兩件頂板相對護幫板焊接示意