重型機(jī)械設(shè)備的焊機(jī)研究與分析

韓偉 孟祥瑞

摘 要：在機(jī)械工程中，重型機(jī)械設(shè)備尤為重要，具有艱巨的任務(wù)。吊臂是重型機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備重要工作部件，為金屬構(gòu)件，承受外力。吊臂在加工過程中，采用焊接技術(shù)，本文分析其生產(chǎn)工藝與材料的性能，保證焊接的強(qiáng)度，確定合理的焊接參數(shù)，對焊接后進(jìn)行測試，保證貨物在搬運(yùn)過程中不會(huì)掉落。

關(guān)鍵詞：重型機(jī)械;吊臂;焊接

1 生產(chǎn)工藝與性能

吊臂的材料采用低合金調(diào)質(zhì)，該種材料與低碳鋼相接近，在材料處理過程中，強(qiáng)度增加，鋼的脆性大，焊接的性能也會(huì)越來越差。

材料分子中含碳量少、強(qiáng)度低的鋼種，本身的淬硬性能很小，對材料分子進(jìn)行改變，提高強(qiáng)度，淬硬傾向也開始加大，在熱處理過程中，快速度冷卻會(huì)出現(xiàn)馬氏體組織。

在對吊臂進(jìn)行焊接過程中，焊接加熱至1100℃以上時(shí)候，材料分子為粗晶區(qū)，焊接不斷升溫，粗晶區(qū)的晶粒將迅速長大或出現(xiàn)魏氏組織而使韌性下降，該種情況會(huì)產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。零件在進(jìn)行加工中，降低后的溫度會(huì)使最終焊接溫度升高，硬度也會(huì)再次增加，熱影響硬度的變化曲線。

2 焊接研究

吊臂在焊接過程中會(huì)出現(xiàn)電弧、飛濺等現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)易燃、易爆危險(xiǎn)性現(xiàn)象。焊接工是危險(xiǎn)性工種，焊接中產(chǎn)生的氣體也是有害氣體，焊接環(huán)境也非常惡劣，高溫，煙塵等都影響工人的健康，針對這些問題。

在吊臂焊接之前需要進(jìn)行焊接工藝評定，工藝評定和焊工考試取證是焊接生產(chǎn)企業(yè)必不可少的兩件大事。工藝評定主要目的是對吊臂焊接過程中使用的工藝、規(guī)程、材料、方法以及后期的處理進(jìn)行評定，保證焊接工藝的合理。

吊臂零件本身需要承受載荷，材料搬運(yùn)過程中安全性要保證，因此焊接的強(qiáng)度尤為重要，零件本身尺寸要滿足一定的強(qiáng)度，零件的厚度會(huì)大，大厚度的吊臂零件在焊接過程中要保證零件焊接的連接性能，圖1是對零件坡口處理。

3 焊接參數(shù)與試驗(yàn)

對零件進(jìn)行焊接，零件本身的結(jié)構(gòu)會(huì)影響焊接效果，焊接的參數(shù)會(huì)影響連接性能，零件焊接主要是考慮零件預(yù)處理的溫度、焊接中采用的電流、焊接電壓和熱輸入，這些是焊接過程中主要的參數(shù)，也是必須設(shè)定的參數(shù)，吊臂零件焊接過程中采用的參數(shù)如表1。

在焊接工藝研究中，重要零件焊接需要對參數(shù)和工藝進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)之后可以對正式零件進(jìn)行焊接，這種確認(rèn)是通過測試進(jìn)行的。

（1）在100mm×200mm×12mm的實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行焊接測試，焊接測試之前對表面進(jìn)行處理，將表面的水、油和銹去除掉，在焊接之前對實(shí)驗(yàn)板的兩端支撐上，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行焊接測試，如圖2。

（2）在對實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行焊接完成后，將試驗(yàn)件在空氣中冷卻48小時(shí)，冷卻完成之后用普通車床進(jìn)行加工，對焊接試件軸線進(jìn)行加工，1號試件尺寸為40mm×20mm，2號試件尺寸為30mm×15mm，研磨后腐蝕焊件，露出如圖3結(jié)合圖。

在這個(gè)結(jié)合面上取7個(gè)點(diǎn)，間隔0.5mm進(jìn)行硬度測試，使用HV-200測量儀器，通過對試驗(yàn)件進(jìn)行測量，最終滿足需求，焊接參數(shù)設(shè)置合理。

4 結(jié)論

現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)備中，大型起重設(shè)備越來越多，起重設(shè)備不斷的開發(fā)更新，材料的選用主要采用高強(qiáng)度鋼板，增加吊臂的強(qiáng)度，而焊接工藝是保證不同零件之間的結(jié)合，同時(shí)也是零件制造過程中主要的工藝，焊接質(zhì)量直接影響零件的好壞，也會(huì)影響起重設(shè)備的質(zhì)量，焊接過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)對零件產(chǎn)生變形，只有合理的參數(shù)才能保證零件使用的安全性。

參考文獻(xiàn)

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