針對液壓支架頂梁焊接變形控制研究

《針對液壓支架頂梁焊接變形控制研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、煤礦現(xiàn)代化2015耳第4期總第127期液壓支架頂梁焊接變形控制研究吳大娟垌(山西省霍州煤電鑫鉅煤機(jī)研究所，山西霍州031412)摘要液壓支架在煤礦采掘中起著支撐工作面的作用，是開展煤礦機(jī)械化綜采的重要設(shè)備之一。液壓支架的制造工藝多以焊接為主，但是焊接過程中由于結(jié)構(gòu)件受熱不均等其他因素的影響，容易造成焊接變形，從而影響焊接質(zhì)量，進(jìn)而影響焊接支架的使用性能。其中，頂梁是液壓支架中承力的關(guān)鍵部件，其焊接質(zhì)量直接影響著焊接支架的使用性能，因此對液壓支架頇梁焊接變形控制的研究能夠有效地提高煤礦生產(chǎn)效率及其安全性。筆者將根據(jù)多年在霍t,11煤電鑫鉅煤

2、機(jī)研究所的工作經(jīng)驗(yàn)，對液壓支架頂梁焊接變形的原因進(jìn)行分析，并進(jìn)一步控制液壓支架頂梁焊接變形的操作技巧及相關(guān)的工藝措施。關(guān)鍵詞液壓支架；頂梁；液壓支架頂梁；焊接變形；控制中圖分類號：TD355．4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1009—0797(2015)04—0052—03液壓支架頂梁制造生產(chǎn)中，焊接是最重要的制造束力的影響，從而金屬內(nèi)部的平衡狀態(tài)被破壞。當(dāng)溫工藝。雖然焊接工藝能夠保證液壓支架頂梁與各結(jié)構(gòu)度應(yīng)力不高(低于金屬屈服強(qiáng)度)時，金屬不會發(fā)生件的有效聯(lián)接，并且能夠保證液壓支架頂梁的剛性指變形，但是當(dāng)溫度應(yīng)力高于金屬屈服強(qiáng)度時，金屬就標(biāo)，

3、但是在施焊過程中由于焊接熱的產(chǎn)生，這種不均會產(chǎn)生一定的塑性變形。產(chǎn)生塑性變形后，金屬恢復(fù)勻的受熱環(huán)境會破壞金屬的金相結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生焊接變自由狀態(tài)時就會產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力，此時金屬內(nèi)部便形，如扭曲變形、彎曲變形及收縮變形等。這種焊接變會存有殘余應(yīng)力，這種殘余應(yīng)力得不到有效的釋放，形不僅影響著液壓支架頂梁的外部質(zhì)量，也會影響到金屬的塑性變形就會一直存在。按照應(yīng)力產(chǎn)生原因頂梁后期的裝配工作，對液壓支架的整體質(zhì)量造成危來區(qū)分，焊接應(yīng)力主要包括熱變力、相變應(yīng)力、塑變害，而且結(jié)構(gòu)件一旦產(chǎn)生變形，在焊接工序完成后很應(yīng)力、焊接瞬時應(yīng)力等。由于這些焊接應(yīng)力的影響促

4、難矯正。因而，在焊接過程中必須通過合理的焊接手使液壓支架頂梁結(jié)構(gòu)在焊接過程中容易出現(xiàn)變形或段以及工藝措施嚴(yán)格控制焊接結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生變形。開裂，如當(dāng)液壓支架頂梁中存有焊接殘余應(yīng)力時，其結(jié)構(gòu)內(nèi)部所承受的壓應(yīng)力和外載壓應(yīng)力疊加之和可1焊接變形的產(chǎn)生原理、特點(diǎn)及表現(xiàn)形式能會達(dá)到材料的屈服極限，造成頂梁穩(wěn)定性下降產(chǎn)生變形，可見殘余應(yīng)力會直接影響到液壓支架頂梁1．1焊接內(nèi)應(yīng)力的概述及對焊接變形的影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及性能。當(dāng)然，焊接殘余應(yīng)力對于金屬結(jié)一般來說，金屬在沒有外力作用的情況下，其本構(gòu)來說，也并非完全是有害的，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)在工程中身也存有內(nèi)應(yīng)力以保證金屬

5、處于平衡狀態(tài)，即當(dāng)金的受力情況、材料的選用、不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計等，正確屬結(jié)構(gòu)處于自由狀態(tài)，受到一定的溫度應(yīng)力影響時，選擇焊接工藝，可將不利的因素變?yōu)橛欣囊蛩?。雖然金屬結(jié)構(gòu)暫時會膨脹或伸長，但是當(dāng)溫度應(yīng)力1．2焊接變形的特點(diǎn)及表現(xiàn)形式消失以后，金屬結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力會保證金屬外形結(jié)構(gòu)基于上述分析可知，焊接變形與焊接殘余應(yīng)力不會出現(xiàn)變化，這種內(nèi)應(yīng)力普遍存在于各類金屬結(jié)有著直接的關(guān)系，而焊接的變形量則與工件的尺寸、構(gòu)中。金屬結(jié)構(gòu)的變形原理為：當(dāng)金屬結(jié)構(gòu)受到外界材料性能、受熱條件有直接的關(guān)系。金屬結(jié)構(gòu)在焊接約束力時，此時金屬再次受到溫度應(yīng)力的影響，金屬過

6、程中，受到不均勻的焊接熱的作用，由于這種熱能結(jié)構(gòu)由于受到外界約束力的影響則無法恢復(fù)到自由僅集中于焊接位置，使得金屬受到局部熱應(yīng)力的影形態(tài)，進(jìn)而金屬的形態(tài)會發(fā)生變化，產(chǎn)生塑性變形。響，就會產(chǎn)生平面內(nèi)或平面外的變形。這種變形是自液壓支架頂梁機(jī)構(gòu)在焊接工藝完成后，出現(xiàn)塑性變焊接工序初始時就已產(chǎn)生，同時變形狀態(tài)會隨著焊形的原理與上述金屬結(jié)構(gòu)的變形原理是相同的，在接熱的移動以及焊件溫度分布的變化而變化，即當(dāng)焊接過程中頂梁結(jié)構(gòu)件主要受到了溫度應(yīng)力以及殘焊件的施焊處會受到焊接熱影響而出現(xiàn)膨脹變形，余應(yīng)力的影響才會發(fā)生變形。具體分析如下：當(dāng)液壓但也會隨著

7、金屬的冷卻而產(chǎn)生收縮變形，這種變形支架頂梁結(jié)構(gòu)受到焊接熱時，由于受熱不均勻，處于的過程在焊接工序完成后才能結(jié)束。受熱區(qū)域的金屬結(jié)構(gòu)會隨著溫度的升高而產(chǎn)生伸長一般來說，我們所研究的焊接變形所指的是焊變形，但是這種變形趨勢會受到兩端非受熱區(qū)的約接殘余變形，焊接殘余變形的主要表現(xiàn)形式為橫向·52·煤礦現(xiàn)代化2015年第4期總第127期收縮變形、縱向收縮變形、回轉(zhuǎn)變形、橫向彎曲變形、接中已經(jīng)逐步淘汰了電弧焊接工藝。一般采用二氧縱向彎曲變形、波浪彎曲變形等等。這些焊接殘余變化碳保護(hù)焊以及其他氣體保護(hù)焊，或者采用自動焊形的產(chǎn)生與焊件的形態(tài)、尺寸、焊縫

8、在焊件上的位置、機(jī)進(jìn)行施焊。由此可見焊接手段的優(yōu)化，可以有效的焊縫坡口的幾何形狀等因素有關(guān)。液壓支架頂梁焊接控制焊件的彎曲及變形。工序中，頂板與主筋板之間的焊縫多為角焊縫，容易除了選取合理的焊