對(duì)高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量控制措施的研究

李智勇　閆站正　周華

摘 要：高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)是高壓斯路器產(chǎn)品配置中的關(guān)鍵零部件之一，其質(zhì)量因素是決定高壓斯路器產(chǎn)品能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。而高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的控制受到多個(gè)因素的綜合性影響，包括焊接過(guò)程中出現(xiàn)的上管與下管之間的平行度問(wèn)題難以控制，高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接板之間的孔距尺寸也很難維持等。本研究主要通過(guò)對(duì)高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接中存在的現(xiàn)有問(wèn)題進(jìn)行深入分析，以探討出高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量控制的有效策略。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán) 焊接質(zhì)量 控制措施

中圖分類號(hào)：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（c）-0034-02

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接是在高溫環(huán)境下進(jìn)行的一項(xiàng)作業(yè)，高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)的易變形性大，相關(guān)的大小難以實(shí)現(xiàn)吻合，可能在焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的管壁焊漏，因此高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量不能得到切實(shí)保障。而高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接可以借助自主設(shè)計(jì)程序提高焊接的切實(shí)效率，以保證高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的質(zhì)量。

1 高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接存在的現(xiàn)有問(wèn)題分析

1.1 焊接過(guò)程上管與下管無(wú)法保證平行度

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量在很大程度上得不到切實(shí)保障，主要因素在于均壓環(huán)在焊接過(guò)程中高壓開關(guān)上管與下管之間無(wú)法保證正確的平行度。焊接參數(shù)是進(jìn)行高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的重要參考依據(jù)，在經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)之后，施工人員可以大體上獲得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的界限范圍。這種經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練所得出的經(jīng)驗(yàn)，在一定程度上可以為高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接做出質(zhì)量保證，實(shí)現(xiàn)均壓環(huán)焊接效率的切實(shí)提高。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)是器械生產(chǎn)中的一個(gè)重要配置零件，決定整體產(chǎn)品裝配功能性能否充分發(fā)揮。均壓環(huán)焊接過(guò)程中其上管與下管無(wú)法保證平行度，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)出的高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)產(chǎn)生相對(duì)較大的變形度，進(jìn)而影響高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)實(shí)效性質(zhì)量的發(fā)揮。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接過(guò)程中，均壓環(huán)上管與下管處于一個(gè)相對(duì)水平的空間界面，介于中軸的垂直范圍，只有保證上下管之間的水平度與垂直度以及所產(chǎn)生的孔距差處于高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的承受范圍內(nèi)，才能使得最終的產(chǎn)品配置切實(shí)發(fā)揮其實(shí)效性。

1.2 焊接板之間的孔距尺寸不易保證

主要在于焊接過(guò)程中均壓環(huán)焊接板之間的孔距尺寸不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)保障。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接板之間的孔距尺寸不易保證，同時(shí)可以表現(xiàn)為均壓環(huán)上下管二者的高度不一致，進(jìn)而導(dǎo)致相互平行的均壓環(huán)管之間垂直度發(fā)生改變[1]。在焊接過(guò)程中之所以出現(xiàn)高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接板之間的孔距尺寸不達(dá)標(biāo)，主要是由于高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)在加熱過(guò)程中所受到的熱量作用不均勻引起，具體表現(xiàn)為高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)的焊接板連接的焊線以及附近的鋁制結(jié)構(gòu)所受到的熱量作用十分強(qiáng)大，溫度極高，而距離這些部分較遠(yuǎn)的其他均壓環(huán)結(jié)構(gòu)則并沒(méi)有達(dá)到同樣強(qiáng)度的熱量作用，而是出于與室溫環(huán)境相差不多的條件，這種熱量分布的絕對(duì)不均勻則使得高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接板之間的孔距尺寸不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。前者所述的受熱量作用相對(duì)較小的遠(yuǎn)離焊接線部件，其可以因自身受熱不均而阻滯熱量的正常傳播，發(fā)生相應(yīng)的變形作用。

1.3 均壓環(huán)管壁較薄易出現(xiàn)焊漏

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量在一定程度上得不到保障，大部分是由于焊接受熱過(guò)程中的熱能作用不均，導(dǎo)致均壓環(huán)發(fā)生主觀性能上的橫向邊緣收縮以及縱向邊緣收縮，高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接性質(zhì)發(fā)生改變，則會(huì)使得均壓環(huán)內(nèi)部管壁相對(duì)薄弱的部件發(fā)生焊漏。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接過(guò)程中管壁發(fā)生相應(yīng)形式的焊漏，其位置分布大多處于高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊線在產(chǎn)品配置整體結(jié)構(gòu)中所處的位置，不同的均壓環(huán)其性能利用途徑不能，其結(jié)構(gòu)剛性的大小也會(huì)具有相應(yīng)程度的差異。均壓環(huán)出現(xiàn)焊漏的原因還有一部分在于施工人員對(duì)于高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接以及產(chǎn)品裝配的具體順序發(fā)生紊亂，甚至是施工前高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)所采取的焊接參數(shù)不適應(yīng)。上述這些原因均可以在不同比例上使得高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接管壁時(shí)發(fā)生暫時(shí)性聯(lián)合，對(duì)這些原因進(jìn)行深入探析才能最大效益上避免高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊漏現(xiàn)象的發(fā)生。

2 控制高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接變形的策略探討

2.1 高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接前采取預(yù)防措施

在進(jìn)行高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接之前，綜合考慮影響產(chǎn)品配置質(zhì)量的多方面可能因素，在設(shè)計(jì)均壓環(huán)的初始結(jié)構(gòu)模型時(shí)，應(yīng)切實(shí)分析產(chǎn)品進(jìn)行執(zhí)行操作后可能發(fā)生的變形形式以及種類，并相應(yīng)采取預(yù)防高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接發(fā)生變形的具體措施。因此，在進(jìn)行高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的生產(chǎn)制作之前，應(yīng)采取預(yù)防性措施最大程度上減小變形狀況的出現(xiàn)，以主觀積極控制工藝措施深入矯正產(chǎn)品配置完成后會(huì)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，選用最佳消除殘余變形方式保證高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)的焊接質(zhì)量。對(duì)于高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接過(guò)程中不可避免的變形因素，則可以在焊接過(guò)程就及時(shí)采取相應(yīng)措施加以逐步環(huán)節(jié)的參與控制，根據(jù)均壓環(huán)的初始設(shè)計(jì)模型，在焊接過(guò)程中排查誘導(dǎo)變形發(fā)生因素，控制高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的變形程度，進(jìn)而控制均壓環(huán)的產(chǎn)品配置結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 焊接過(guò)程采用合理的技術(shù)工藝參數(shù)

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接在具體的實(shí)施過(guò)程中，施工人員可以按照初始作業(yè)者根據(jù)其實(shí)際的工作焊接經(jīng)歷設(shè)置相關(guān)技術(shù)工藝參數(shù)。施工人員高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)的變形方向以及大小做出準(zhǔn)確的范圍界限規(guī)定，在進(jìn)行均壓環(huán)的連接組裝過(guò)程注意其變形方向與焊接配置方位是否平行[2]。抵消高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊的變形因素，主要是通過(guò)采取合理科學(xué)的技術(shù)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)焊接進(jìn)程結(jié)束后所達(dá)到高效的焊接結(jié)構(gòu)，在對(duì)相應(yīng)的焊接流程措施實(shí)施相應(yīng)的高效控制措施。采用合理的技術(shù)工藝參數(shù)，可以在一定程度上減少原有熱量的攜帶輸入，同時(shí)與噴嘴之間具有相應(yīng)的位置極伸延長(zhǎng)。焊接過(guò)程中采用合理的技術(shù)工藝參數(shù)，是保證高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

2.3 焊接操作協(xié)調(diào)配合噴嘴、焊絲與工件

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的操作過(guò)程中要求噴嘴、焊絲與工作的協(xié)調(diào)配合，三者在一定范圍內(nèi)有正確達(dá)標(biāo)的空間位置關(guān)系。同時(shí)，三者的數(shù)量取值也受到彼此的制約，其取值的協(xié)調(diào)配合主要表現(xiàn)為焊線附件的熱量作用達(dá)到一定強(qiáng)度之后，會(huì)形成流動(dòng)性的整體焊縫。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接在達(dá)到完全結(jié)束之后，工件引出板需要對(duì)焊絲產(chǎn)生的弧做出具體有應(yīng)要求。只有對(duì)三者工作具體關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，才能最大效益上改良高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量，使高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的利用合格率實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)提升。焊接量與日俱增，高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接在提升焊接的效率時(shí)，也提高了高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的合格率。高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接主要是采用自主設(shè)計(jì)模式以及相應(yīng)焊接施工變形控制物，提升高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量的合格率，控制左向焊法平穩(wěn)向前轉(zhuǎn)移，達(dá)到部件必須熔化溫度。

3 結(jié)語(yǔ)

高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量最終結(jié)果易發(fā)生變形，對(duì)整體產(chǎn)品配置造成巨大影響，降低產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)用性。這種變形作用所引起的內(nèi)力變化以及收縮性能改變，包括橫向上的孔距尺寸不齊以及縱向上的孔距尺寸不齊，均會(huì)對(duì)高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的整體產(chǎn)品配置質(zhì)量造成很大的影響。而高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接的相應(yīng)預(yù)防方法可以采用高效的反變形法以及剛性固定組裝實(shí)現(xiàn)均壓環(huán)的高效變形控制以及自我消除。

參考文獻(xiàn)

[1] 偉徵，陳新，樊軼，等.淺析高壓開關(guān)鋁制均壓環(huán)焊接質(zhì)量控制措施[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，33（15）：29-37.

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