SGZ764／630刮板機機頭架鉚工裝配工藝

崔海兵

（山西焦煤汾西礦業(yè)集團 設備修造廠，山西 介休 032000）

1 SGZ 764／630刮板機機頭工藝分析

圖1為SGZ764／630機頭架結構示意圖。764／630刮板機機頭架屬中型結構件，為焊接結構，與過渡槽連接，對稱布置，焊接完畢后進行機加工，加工余量為5 mm，尺寸精度要求高，因此對加工余量的控制顯得尤為重要。由于焊接結構件焊接變形大，機頭架是剛性結構，變形后無法進行矯正，因此控制焊接變形很關鍵，這就對鉚工裝配工藝有了較高的要求。

圖1 SGZ764／630機頭架結構示意圖

2 鉚工裝配工藝的制定原則

2.1 下料尺寸的控制

下料尺寸直接關系到結構件的尺寸精度和焊接精度。下料尺寸小，則焊縫組焊間隙大，填充材料多，電焊熱量輸入多，焊接變形相對就要大，一般焊接結構件組對間隙小于3 mm。

2.2 鉚工裝配胎具的精度

胎具的形位公差是保證結構件裝配尺寸精度的關鍵，對中大型結構件，不但應保證其位置精度，而且還要保證其形狀精度。一般中大型結構件裝配胎具的尺寸偏差在2／1 000以內，而基準平面度在2 mm范圍之內。

2.3 焊接收縮量的計算及焊接變形的控制

對焊接變形收縮量的影響因素較多，與坡口形式、裝配間隙、焊接熱輸入、鋼材厚度、焊接參數及實際焊縫的形狀有關，所以焊接收縮量計算公式采用近似計算方法。

對SGZ764／630機頭架結構進行分析后，確定影響最大的因素是中板組件和底板的焊接。中板組件及底板不開坡口，均為20 mm的角焊縫，焊接方式采用多層多道焊，所以采用無坡口角焊縫近似計算公式計算焊接收縮量y：

y＝－0.001 7x2＋0.023x＋0.843 3 .其中：x為板厚。

SGZ764／630機頭架中板組件上、下板厚為40 mm，底板厚為70 mm，由于采用箱體結構和多層多道焊，焊接收縮量會比理論小，因此我們統(tǒng)一板厚為40 mm進行計算。計算結果為y＝2.9 mm。

3 工藝制定

根據以上工藝要求，我們制定了SGZ764／630機頭架的鉚工裝配工藝：

（1）單件下料尺寸的控制：主要包括側板、底板和中板組件的下料。對焊接變形影響最大的是中板組件，中板組件的上、下板下料余量為3 mm左右，中板組件組焊完后兩側尺寸以中線為基準加工尺寸至小于公稱尺寸0.5 mm～1 mm，尺寸小一些是為了組裝方便和保證裝配尺寸。

（2）單件的矯正：由于是火焰切割下料，單件不可避免地存在熱變形。由于機頭架材料為Q345的厚板，因此采用機械矯正，為保證鉚工裝配尺寸的精度和鉚接順利，要求側板的平面度控制在2 mm以內，其余控制在2／1 000以內（利用平尺校驗）。

（3）組裝基準面的加工：為了測量的準確，兩側板的底面和側面（90°）留加工余量后刀校出基準平面（最好是兩側板點焊在一起成對加工）。

（4）氣割電焊坡口：由于是焊接結構件，并且焊接后還要進行機械加工，因此焊接坡口要比圖紙要求尺寸大5 mm。機頭架本身強度要求高，坡口尺寸大，按圖紙要求加大坡口尺寸后切割并校驗尺寸。

（5）二次矯正：由于氣割大尺寸坡口時，單件零件受不均勻加熱會再次發(fā)生變形，因此須進行二次矯正。

（6）組裝胎具的準備和劃線：將一塊邊長為2 m、平面度在1 mm以內的60 mm厚的正方形鋼板作為基準平面（或機加工），劃出十字線和側板內、外輪廓線?？紤]焊接收縮量和便于鉚工裝配，輪廓內線比公稱尺寸加大4 mm～5 mm。

（7）鉚工裝配尺寸的控制：在兩側板內側平面上劃出中板組件輪廓線，由于兩側板中板組件與底板形成箱體結構，焊接變形量很小，但中板組件上方是開放結構，焊接變形大，因此在鉚工裝配中，兩側板上方尺寸比底面尺寸再增加3 mm～4 mm（倒八字）。把兩側板點固后，校驗對角線尺寸，按側板劃線尺寸把中板組件點固好，最后把連接板、筋板等零件按要求點制。點制完畢后校驗尺寸，合格后進行電焊加固。

（8）焊接工藝加固：由于機頭架上方是開放結構，因此在兩側板中板組件上方兩端及中間增加工藝拉筋以減少焊接變形。

（9）焊接：焊接時應一次性焊完，中間不能停焊，采用多層多道焊，以減少焊接變形量。

（10）焊件的清理：等機頭架焊接完全冷卻后，將工藝拉筋氣割掉，并清理飛濺物及電焊氣割殘留物。

焊接完畢后進行測量，焊接收縮量為3 mm，機頭架上方尺寸比公稱尺寸大1 mm，下面尺寸比公稱尺寸大1 mm，完全符合圖紙要求。

4 結束語

雖然焊接收縮量很難計算和控制，但通過合理地選擇鉚工裝配工藝和反變形措施，并選擇科學合理的焊接工藝，可以得到符合圖紙要求的焊接結構件。

［1］ 谷同來，喬建軍.HX＿D2型電力機車轉向架構架焊接收縮量分析及應用［J］.中國鐵路，2009（6）：31－33.

［2］ 唐慕堯.焊接測試技術［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1988.

［3］ 王鴻雁，石嵐.MT／T105－2006刮板輸送機通用技術條件［M］.北京：中國煤炭工業(yè)出版社，2006.