侯濤

摘要：本文通過焊接過程的試驗(yàn)，確認(rèn)焊接參數(shù)是否能滿足焊接的技術(shù)要求，并進(jìn)行試驗(yàn)確認(rèn)，展現(xiàn)特殊工序控制參數(shù)的校核過程，同時(shí)可以通過此過程的了解特殊工序在進(jìn)行特殊控制參數(shù)時(shí)的方法。

關(guān)鍵詞：特殊過程；焊接；參數(shù)；控制

在產(chǎn)品質(zhì)量要求日益嚴(yán)格的社會(huì)環(huán)境下，工程機(jī)械因?yàn)樽鳂I(yè)強(qiáng)度大，使用環(huán)境多變的情況下，對質(zhì)量的要求提出了很高的要求，在工程機(jī)械制造過程中，如何保障各工序質(zhì)量，就需要在實(shí)踐中摸索，其中特殊工序的質(zhì)量保證尤為重要，由于特殊工序是產(chǎn)品質(zhì)量不能通過后續(xù)的測量或監(jiān)控加以驗(yàn)證的工序，或產(chǎn)品質(zhì)量需進(jìn)行破壞性試驗(yàn)或采取復(fù)雜昂貴方法才能測量或只能進(jìn)行間接監(jiān)控的工序，該工序生產(chǎn)出的產(chǎn)品只有在產(chǎn)品使用或交付之后，不合格的質(zhì)量特性才能暴露出來的。

工程機(jī)械制造過程中典型的特殊工序有：焊接、熱處理、電鍍、涂漆、鑄造、鍛造等。要想保證特殊工序加工的產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)椴荒芡耆揽繖z驗(yàn)來驗(yàn)證，需要進(jìn)行連續(xù)的參數(shù)監(jiān)控，以確保過程質(zhì)量的穩(wěn)定。在ISO9001質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)7.5.2條款中作出了如下要求：“當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測量加以驗(yàn)證時(shí)，組織應(yīng)對任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)”。

現(xiàn)針對我公司生產(chǎn)過程中最常用的焊接工序?yàn)槔?，進(jìn)行作業(yè)參數(shù)確認(rèn)過程的介紹，確認(rèn)方法及過程使用5M1E分析法，從造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)的6個(gè)因素（人、機(jī)、料、法、環(huán)、測）入手。

在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)確保焊接操作人員經(jīng)過培訓(xùn)、考核，并取得特種作業(yè)人員操作上崗證的專職人員；焊接設(shè)備能夠滿足焊接要求并正常使用，在日常的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)能得到定期檢測。

我公司的焊接多使用二氧化碳保護(hù)焊機(jī)，結(jié)構(gòu)件材質(zhì)為HG70高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)鋼（表1）。

第一步，制作焊接試驗(yàn)樣件（圖1）若干，試驗(yàn)樣件應(yīng)進(jìn)行材料檢驗(yàn)，（如無材質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ?，要有材料生產(chǎn)廠家的質(zhì)量保證書。）并根據(jù)實(shí)際使用情況直接焊接或進(jìn)行坡口處理。

第二部，焊材選擇焊絲采用1.2mm的ER76-1型焊絲（表2），保護(hù)焊氣體為混合氣（Ar+2%O₂）。

第四部，根據(jù)GB/T811中焊接規(guī)范和焊接電流和電壓的匹配公式（U=0.04I+16±2（V））選取了試驗(yàn)焊接參數(shù)。

第五步，用正交實(shí)驗(yàn)法制作正交表進(jìn)行焊接參數(shù)組合，通過少數(shù)焊接樣件數(shù)量，找到較好的生產(chǎn)參數(shù)，以達(dá)到最好生產(chǎn)工藝效果。并對試驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、綜合比較、統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)過程中能夠在因素變化范圍內(nèi)均衡抽樣，使每次試驗(yàn)都具有較強(qiáng)的代表性，保證了全面實(shí)驗(yàn)的要求，從而能夠較好或更好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

在樣件焊接完成后，先對樣件進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，使用HJC40型焊接檢驗(yàn)尺檢查焊角尺寸是否符合要求，目測外觀有無焊接缺陷，經(jīng)檢驗(yàn)焊縫高度8～9之間，焊縫外觀較均勻，無明顯氣孔，裂紋等缺陷符合要求。

目前使用最普遍的是采用射線探傷，還有超聲波探傷和磁力探傷等焊縫無損檢測方法。射線探傷在使用不當(dāng)?shù)那闆r下射線對人體產(chǎn)生傷害，磁力探傷無法檢測零件內(nèi)部的缺陷，而超聲波探傷儀利用壓電換能器件，通過瞬間電激發(fā)產(chǎn)生脈沖振動(dòng)，借助于聲耦合介質(zhì)傳人金屬中形成超聲波，超聲波在傳播時(shí)遇到缺陷就會(huì)反射并返回到換能器，再把聲脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖，測量該信號(hào)的幅度及傳播時(shí)間就可評(píng)定工件中缺陷的位置及嚴(yán)重程度。超聲波比射線探傷靈敏度高，靈活方便，周期短、成本低、效率高、對人體無害，但顯示缺陷不直觀，對缺陷判斷不精確，受探傷人員經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)熟練程度影響較大?；谝陨显蛭夜灸壳笆褂玫氖浅暡ㄌ絺麅x。

檢驗(yàn)人員用超聲波探傷儀對27個(gè)焊接樣件進(jìn)行了檢驗(yàn)，撿取其中的一個(gè)波形圖：

通過27份檢測報(bào)告可以看出焊縫達(dá)到《GB/T 11345-2013焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級(jí)和評(píng)定》要求的B級(jí)，內(nèi)部沒有能影響使用性能的嚴(yán)重焊接缺陷。

最后對焊接樣件按《GB/T228-2002拉伸試樣國家標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行加工制作焊接試驗(yàn)樣本，并使用WAW-600D型微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行材料拉伸試驗(yàn)。

經(jīng)試驗(yàn)，樣件全部達(dá)到要求機(jī)械性能指標(biāo)，見下表。

通過以上過程，我們可以清楚地了解整個(gè)驗(yàn)證過程，確保我們的焊接的參數(shù)能夠滿足工件焊接后的性能要求。