液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂組焊工藝的研究

摘 要 液壓挖掘機(jī)動(dòng)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(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力，有可能造成動(dòng)臂開(kāi)焊等失效形式，造成質(zhì)量事故。本文在對(duì)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(jì)要求。

關(guān)鍵詞 液壓挖掘機(jī)；焊工藝

中圖分類號(hào) TG441 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)052-0152-01

在一般情況下，液壓挖掘機(jī)動(dòng)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?jiān)O(shè)計(jì)要求。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上：

1）盡量減少焊縫數(shù)量。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)多采用型材或沖壓件，來(lái)減少焊縫數(shù)量。譬如動(dòng)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(guò)分集中會(huì)造成接頭處嚴(yán)重過(guò)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(dòng)臂內(nèi)隔板與側(cè)板、上下板之間焊縫干涉的位置，要對(duì)隔板進(jìn)行開(kāi)缺口，且處于該位置嚴(yán)禁施焊。

3）焊縫應(yīng)盡量對(duì)稱分布。焊縫對(duì)稱分布，使焊縫引起的變形相互抵消，這對(duì)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(guò)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?qǐng)D紙要求焊高采用多人對(duì)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(shí)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(duì)稱原則編號(hào)①、②、③、④。其中①號(hào)焊縫應(yīng)該是下彎板還是上彎板部位的長(zhǎng)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(duì)整個(gè)尺寸有個(gè)剛性固定，然后再焊上彎板的時(shí)候焊接變形不會(huì)把整個(gè)弧度拉開(kāi)。圖中那個(gè)最大尺寸貌似是刻意放大10 mm。

2）用組裝夾具對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行組對(duì)，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(gè)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(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行打磨、去渣處理，以防止隨后的焊接過(guò)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(hào)焊縫位于平焊位置。

4）對(duì)①號(hào)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(duì)焊道進(jìn)行打磨、去渣處理，以防止隨后的焊接過(guò)程中夾渣。

5）在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件，使②號(hào)焊縫位于平焊位置。同步驟4對(duì)②號(hào)焊縫進(jìn)行打底焊。

6）在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件，使③號(hào)焊縫位于平焊位置。同步驟4對(duì)③號(hào)焊縫進(jìn)行打底焊。

7）在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件，使④號(hào)焊縫位于平焊位置。同步驟4對(duì)④號(hào)焊縫進(jìn)行打底焊。

8）在變位機(jī)上翻轉(zhuǎn)工件，使①號(hào)焊縫位于平焊位置。對(duì)①

號(hào)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(duì)焊道進(jìn)行打磨、去渣處理，以防止隨后的焊接過(guò)程中夾渣。

9）同步驟8按照平焊原則，依次對(duì)②、③、④號(hào)焊縫進(jìn)行填充焊。

10）參照步驟8按照平焊原則，依次對(duì)①、②、③、④號(hào)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(kāi)始對(duì)動(dòng)臂油缸支座進(jìn)行焊接。焊接時(shí)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(duì)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(shí)候會(huì)把這個(gè)部位焊縫拉開(kāi)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳祝年編著.焊接工程師手冊(cè)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(guó)建筑工業(yè)出版社，1980.