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《井下液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、井下液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝研究 摘要隨著煤礦資源應(yīng)用逐漸增強(qiáng),對煤礦生產(chǎn)研究是相關(guān)人士探究的重要課題。在煤礦生產(chǎn)中掘進(jìn)支護(hù)是一個重要組成部分,不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且要求也高。而液壓支架結(jié)構(gòu)是否牢固,直接和焊接工藝相關(guān)。本文闡述了煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)的組成,探析怎樣焊接才能夠確保焊接質(zhì)量,為行業(yè)內(nèi)提供理論參考依據(jù)。 關(guān)鍵詞液壓支架;焊接工藝;煤礦 0引言 XX年11月,山西某小煤礦發(fā)生了坍塌事件,事后對該事件分析發(fā)現(xiàn)問題就在于支架結(jié)構(gòu)件存在焊接隱患。對于煤礦生產(chǎn)而言,支護(hù)設(shè)備是重要組成部分。而對結(jié)構(gòu)件焊接好壞直接
2、關(guān)系著支護(hù)效果,關(guān)系著整個掘進(jìn)面的安全。因此,探究結(jié)構(gòu)件的焊接工藝具有實(shí)際價值?! ?液壓構(gòu)件組成 液壓支架主要作用是用來承受重力,因此各個構(gòu)件上各種配件是鋼板焊接而成的,這些部件共同形成了組合箱體結(jié)構(gòu)。在實(shí)際焊接中,極難確保焊接尺寸、焊接量大及結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且還極易發(fā)生焊接變形。所以在焊接支架構(gòu)件時如何控制焊接質(zhì)量,焊接不變形成為了關(guān)鍵因素?! ?焊接液壓支架構(gòu)件工藝 液壓支架的焊接性 對于低合金鋼而言,焊接上常常會出現(xiàn)熱裂紋、冷裂紋及淬硬傾向各種特點(diǎn),因此焊接中存在較大難度。焊接時一旦處理熱影響區(qū)不恰當(dāng),
3、就可能出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織,就會降低合金鋼的塑性和韌性,會惡化鋼結(jié)構(gòu)耐應(yīng)力腐蝕性能加重其冷裂紋,因此焊接時要使用較小熱輸入。一旦熱輸入過高,就會在熱影響下導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)過熱與催化,影響其性能。當(dāng)對合金鋼接頭進(jìn)行焊接時,就要防止因氫造成裂紋的缺陷。最有效的防范措施就是焊接時,要嚴(yán)格控制在低氫環(huán)境中,讓氣體對焊接進(jìn)行保護(hù),嚴(yán)格按照要求使用脫脂焊接材料,必要時一定要做好干燥處理?! ∫话阋簤褐Ъ軜?gòu)件所用板材較厚,并且其抗拉的強(qiáng)度比較大,常常需要采用預(yù)熱措施。進(jìn)行預(yù)熱之后就能夠減小焊縫應(yīng)力、裂紋等各種作用。在焊接時還要確保
4、鋼結(jié)構(gòu)均勻受熱,就需要對各個部件進(jìn)行整體預(yù)熱,之后才能快速進(jìn)行焊接。當(dāng)然要保證焊接質(zhì)量,要依據(jù)合金鋼性能,其終焊溫度是不能夠比80攝氏度低,焊接時一旦溫度低于了該值就要立即停止焊接,對鋼結(jié)構(gòu)重新預(yù)熱后才能夠繼續(xù)焊接。 焊前的準(zhǔn)備 焊接時要選用那種方式,必須要根據(jù)焊縫的結(jié)構(gòu)特征、焊縫形式及對焊縫強(qiáng)度要求,根據(jù)各種要求進(jìn)行綜合性選擇。在實(shí)際焊接中基本都使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接法,使用這種方法具備高扛冷裂能力,并且這種焊接法還具備熔池可見度好、無熔渣、效率高、熱量集中等各種優(yōu)勢。在開始焊接時還必須要準(zhǔn)備好其他各種材
5、料,包含了控制焊接材料、材料復(fù)驗(yàn)、清理焊道及備料等,只有做好了前期準(zhǔn)備工作,才能夠確保焊接質(zhì)量?! ?shí)施焊接 1)焊接氣體的選擇 本研究中的焊縫使用了角焊縫及V形焊縫,而各個接頭焊接方式比較多,比如T型接頭、角接接頭、對接接頭及搭接接頭等等,在焊接時要選用那種方式就必須要依據(jù)構(gòu)件特征、對焊縫強(qiáng)度要求及焊縫形式,基本上都選用混合氣體,其中含有氬氣80%、二氧化碳20%,使用該氣體可以降低飛濺、改善成形、控制熔深等,有效提升了液壓支架的焊接質(zhì)量?! ?)焊材及焊接設(shè)備的選擇 在選擇焊焊材之時一定要考慮到母材強(qiáng)度
6、與焊縫金屬,要選擇與之匹配的材料,假如扛拉的強(qiáng)度超過800mPa的焊縫,要考慮選擇JL-75A型,打底上選用直徑是高強(qiáng)藥芯的焊錫絲,填充及蓋面應(yīng)該選用直徑是藥芯焊錫絲,本文選用了焊接機(jī)是NBC630型?! ?)焊接規(guī)范要求 其一焊前進(jìn)行預(yù)熱;只有預(yù)熱和理財能夠控制焊接冷卻速度,降低了應(yīng)力作用,減小了因熱影響而出現(xiàn)淬硬馬氏體,這樣才有助于焊接中的氫從接頭逸出; 其二焊接規(guī)范要求;一旦將工件出爐后就放置到非焊接區(qū)域中,并且使用石棉將工件蓋住,焊接時必須連續(xù)進(jìn)行,只有溫度達(dá)到150—180攝氏度時才能夠開始焊接,無
7、論是一次還是二次都必須要將溫度控制到80—175攝氏度;焊接蓋板時要確保溫度位于100—175攝氏度范圍,而層間溫度不能夠超出200攝氏度。如果溫度沒有達(dá)到這個范圍,就必須停止焊接; 其三工藝參數(shù)設(shè)施;焊接之時其電流要確保處于280A~350A范圍中,焊接時電壓處于34V~38V范圍中,焊接時要把速度保持到180~480mm/min范圍中,而伸出的長度位于15~20mm范圍中?! 『负鬅崽幚響?yīng)力 焊后要進(jìn)行熱處理,主要是要消除焊接時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,確保支架構(gòu)件穩(wěn)定性,增強(qiáng)抗應(yīng)力腐蝕程度,改變支架構(gòu)件接頭力學(xué)以及
8、相關(guān)組織性能,增強(qiáng)焊接質(zhì)量穩(wěn)定性及安全性。當(dāng)進(jìn)行熱處理時所需穩(wěn)定要低于合金鋼的回火溫度,因?yàn)橐乐拱l(fā)生回火脆性,當(dāng)焊件溫度降到了50攝氏度前就要實(shí)施熱處理?! ?結(jié)論 在煤礦生產(chǎn)中支架結(jié)構(gòu)非常重要,直接關(guān)系著正常生產(chǎn)。因此做好支架結(jié)構(gòu)的焊接工藝,確保構(gòu)件質(zhì)量十分重要。也只有合理的焊接工藝,才能夠控制構(gòu)件在焊接中變形,確保構(gòu)建的焊縫外觀、幾何尺寸及變形在標(biāo)準(zhǔn)范圍中,進(jìn)而保