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1、煤礦用液壓支架焊接技術探究
煤礦用液壓支架焊接技術探究
2019/01/04
摘要:煤礦液壓支架的焊接技術,直接影響液壓支架的安全系性與使用壽命。對此,技術人員在生產液壓支架時,應嚴格按照設計要求、使用工作環(huán)境等,合理控制與優(yōu)化焊接工藝,加強過程質量控制,繼而提高煤礦開采的效率。
關鍵詞:煤礦;液壓支架;焊接技術
1液壓支架焊接技術應用要求
液壓支架焊接包括柔性、剛性焊接兩種,后者是利用焊接機器人根據焊接程度完成生產線
2、焊接,適用于改型慢、大批量構件的焊接。前者是利用托盤,與生產線各變位機配合完成結構件的焊接。焊接機器人會識別托盤編號、工件,并自動卡緊托盤,按照制定焊接程序完成結構件焊接,焊接機器人無須重新設置、調整。柔性焊接技術更適用于中小批量焊件的焊接。在實踐中,還需根據液壓支架使用工作環(huán)境、設計要求等合理選擇焊接技術。
2液壓支架焊接技術實際應用
2.1焊接性能評估
焊接前應科學評估焊接性能,確保焊接后的液壓支架符合支護性能要求,鋼板材質、性能等不變。通常情況下,支架材料具有一定的強度、抗拉性,為避免焊接中受應力等因素影響,產生的冷脆裂紋,加之鋼板厚度大,
3、尤其是屈服強度超過670MPa的鋼板,焊接前應進行預熱,預熱溫度要求在110℃~150℃區(qū)間內,降低焊縫、熱影響區(qū)冷卻速度,減少內應力的影響。為確保均勻受熱,部件裝配與點焊后,應施以整體預熱方式,并在預熱后及時焊接。焊接中環(huán)境溫度應在0℃~45℃區(qū)間內,液壓支架蓋板焊接溫度,應超過100℃,低于標準溫度應重新預熱。合理控制低氫條件,促使支架快速溢出氫氣,避免產生裂紋,影響支架穩(wěn)定性。
2.2選擇焊接材料
焊接材料的性能、質量,直接影響焊接質量,以及液壓支架整體結構的穩(wěn)定性、強度。要求焊接后的板材性能,應與支架母材物理、力學性能一致;對此,焊接應根據強、超強匹配原
4、則,合理選擇焊接材料。構件輕度相同的焊接材料,金屬融合強度不達標。選擇低強匹配原則,可減少冷裂縫,尤其是強度、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,甚至會影響焊縫成形,繼而出現氣孔等情況,削弱焊縫力學性能。如準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
焊接順序也會直接影響到焊接的質量。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,或是采用對稱交錯順序。
2.5優(yōu)化焊接工藝
焊接液壓支架時,應當根據支架實際應用需求等,不斷優(yōu)化焊接工藝,確保焊接成效。同時在焊接過程中,應注意以下要點;一是支架預熱后,應在非焊接區(qū),利用石棉被減少焊接熱耗損,避免產生焊接冷裂縫。液壓支架下坡焊接,不僅會影響支架焊接質量,同時會出現焊縫不整齊等情況。焊接液壓支架夾角區(qū)時,引弧點、收弧點間夾角間距,通常應超過5cm,但在支架應力集中區(qū)施焊時,應不采用引弧或收弧。為確保支架高效連續(xù)施焊,點焊連接處、垂直焊縫處應施以對稱焊接。當液壓支架抗拉性能缺失,受收縮應力作
6、用出現裂紋時,應反向焊接液壓支架,并為焊縫留出指定空間,以降低收縮應力干擾。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,均應當覆蓋完全。不在支架高應力集中區(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,打底層應確保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,可進行船型焊接,其余焊縫施以平焊。不對結構預留應力釋放孔施焊。當支架焊角高度、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,應合
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
仔細清理焊道,避免殘渣等雜物存留。明確檢查坡口接觸、焊縫接口緊密度,確保其符合焊接設計要求。對存在的焊縫裂紋,應打磨清理,完全清除原有焊縫,并重新定位確保焊接質量。盡量避免因焊接技術水平不到位,焊接控制不足等原因,引起的焊接變形等問題。檢驗記錄涉及焊接材料合格證明、焊接接頭性能檢測報告、焊接材料與母材復檢報告、結構件尺寸檢查記錄、結構件形位公差檢查記錄等,收集整理存檔。
3結語
液壓支架是利用液體壓力起到支護作用的,是煤礦生產必不可少的動力裝置。但液壓裝置結構復雜,焊接工作量與難度大,為確保焊接質量與工程生產的安全系數,作為焊接或操作等工作人員,應明確做好焊接事前準備、事中控制與事后檢查處理等工作,不斷優(yōu)化焊接工藝,嚴格把控焊接細節(jié),繼而推動煤礦產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]陳文靖.礦用液壓支架結構件焊接工藝探析[J].能源與節(jié)能,2017(8):118-119.