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摘要:煤礦液壓支架的焊接技術(shù)，直接影響液壓支架的安全系性與使用壽命。對此，技術(shù)人員在生產(chǎn)液壓支架時，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求、使用工作環(huán)境等，合理控制與優(yōu)化焊接工藝，加強過程質(zhì)量控制，繼而提高煤礦開采的效率。

關(guān)鍵詞:煤礦;液壓支架;焊接技術(shù)

1液壓支架焊接技術(shù)應(yīng)用要求

液壓支架焊接包括柔性、剛性焊接兩種，后者是利用焊接機器人根據(jù)焊接程度完成生產(chǎn)線焊接，適用于改型慢、大批量構(gòu)件的焊接。前者是利用托盤，與生產(chǎn)線各變位機配合完成結(jié)構(gòu)件的焊接。焊接機器人會識別托盤編號、工件，并自動卡緊托盤，按照制定焊接程序完成結(jié)構(gòu)件焊接，焊接機器人無須重新設(shè)置、調(diào)整。柔性焊接技術(shù)更適用于中小批量焊件的焊接。在實踐中，還需根據(jù)液壓支架使用工作環(huán)境、設(shè)計要求等合理選擇焊接技術(shù)。

2液壓支架焊接技術(shù)實際應(yīng)用

2．1焊接性能評估

焊接前應(yīng)科學(xué)評估焊接性能，確保焊接后的液壓支架符合支護性能要求，鋼板材質(zhì)、性能等不變。通常情況下，支架材料具有一定的強度、抗拉性，為避免焊接中受應(yīng)力等因素影響，產(chǎn)生的冷脆裂紋，加之鋼板厚度大，尤其是屈服強度超過670MPa的鋼板，焊接前應(yīng)進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度要求在110℃～150℃區(qū)間內(nèi)，降低焊縫、熱影響區(qū)冷卻速度，減少內(nèi)應(yīng)力的影響。為確保均勻受熱，部件裝配與點焊后，應(yīng)施以整體預(yù)熱方式，并在預(yù)熱后及時焊接。焊接中環(huán)境溫度應(yīng)在0℃～45℃區(qū)間內(nèi)，液壓支架蓋板焊接溫度，應(yīng)超過100℃，低于標(biāo)準(zhǔn)溫度應(yīng)重新預(yù)熱。合理控制低氫條件，促使支架快速溢出氫氣，避免產(chǎn)生裂紋，影響支架穩(wěn)定性。

2．2選擇焊接材料

焊接材料的性能、質(zhì)量，直接影響焊接質(zhì)量，以及液壓支架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度。要求焊接后的板材性能，應(yīng)與支架母材物理、力學(xué)性能一致;對此，焊接應(yīng)根據(jù)強、超強匹配原則，合理選擇焊接材料。構(gòu)件輕度相同的焊接材料，金屬融合強度不達標(biāo)。選擇低強匹配原則，可減少冷裂縫，尤其是強度、剛度比較大的液壓支架，還能夠提高支架的韌性、穩(wěn)定性。

2．3選擇焊接電流電壓

焊接電壓、電流分別影響焊縫寬度與深度，甚至?xí)绊懞缚p成形，繼而出現(xiàn)氣孔等情況，削弱焊縫力學(xué)性能。如準(zhǔn)1．6mm的焊絲，焊接電壓控制為35～42V，電流通常控制為350～400A，氣體流量控制為20～25L/min，焊接速度控制為400～480mm/min，并要求施以直流反接焊接。

2．4焊接順序

焊接順序也會直接影響到焊接的質(zhì)量。通常采取先四周主筋板，后其他筋板焊接順序，先縱后橫、先里后外順序焊接焊縫，或是采用對稱交錯順序。

2．5優(yōu)化焊接工藝

焊接液壓支架時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)支架實際應(yīng)用需求等，不斷優(yōu)化焊接工藝，確保焊接成效。同時在焊接過程中，應(yīng)注意以下要點;一是支架預(yù)熱后，應(yīng)在非焊接區(qū)，利用石棉被減少焊接熱耗損，避免產(chǎn)生焊接冷裂縫。液壓支架下坡焊接，不僅會影響支架焊接質(zhì)量，同時會出現(xiàn)焊縫不整齊等情況。焊接液壓支架夾角區(qū)時，引弧點、收弧點間夾角間距，通常應(yīng)超過5cm，但在支架應(yīng)力集中區(qū)施焊時，應(yīng)不采用引弧或收弧。為確保支架高效連續(xù)施焊，點焊連接處、垂直焊縫處應(yīng)施以對稱焊接。當(dāng)液壓支架抗拉性能缺失，受收縮應(yīng)力作用出現(xiàn)裂紋時，應(yīng)反向焊接液壓支架，并為焊縫留出指定空間，以降低收縮應(yīng)力干擾。液壓支架的蓋板與主筋板焊縫、主筋搭邊與蓋板坡口的焊縫，均應(yīng)當(dāng)覆蓋完全。不在支架高應(yīng)力集中區(qū)施焊，母材交接處，可用角焊縫圓滑過渡，規(guī)避焊縫不連續(xù)情況。

2．6過程控制

施焊時，打底層應(yīng)確保2～3mm，按照焊腳分為1～4層施焊。不足10mm焊縫、單邊V形坡口焊縫，可進行船型焊接，其余焊縫施以平焊。不對結(jié)構(gòu)預(yù)留應(yīng)力釋放孔施焊。當(dāng)支架焊角高度、坡口深度超過10mm，需施以多層多道焊接。10～12mm的焊角高度，可分成2層4道施焊;14～18mm的焊角高度，可分為3層6道施焊。焊接液壓支架時，應(yīng)合理控制焊接角度，盡量在與平面成45°角的焊接架上施焊。

2．7檢查與檢驗

仔細清理焊道，避免殘渣等雜物存留。明確檢查坡口接觸、焊縫接口緊密度，確保其符合焊接設(shè)計要求。對存在的焊縫裂紋，應(yīng)打磨清理，完全清除原有焊縫，并重新定位確保焊接質(zhì)量。盡量避免因焊接技術(shù)水平不到位，焊接控制不足等原因，引起的焊接變形等問題。檢驗記錄涉及焊接材料合格證明、焊接接頭性能檢測報告、焊接材料與母材復(fù)檢報告、結(jié)構(gòu)件尺寸檢查記錄、結(jié)構(gòu)件形位公差檢查記錄等，收集整理存檔。

3結(jié)語

液壓支架是利用液體壓力起到支護作用的，是煤礦生產(chǎn)必不可少的動力裝置。但液壓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接工作量與難度大，為確保焊接質(zhì)量與工程生產(chǎn)的安全系數(shù)，作為焊接或操作等工作人員，應(yīng)明確做好焊接事前準(zhǔn)備、事中控制與事后檢查處理等工作，不斷優(yōu)化焊接工藝，嚴(yán)格把控焊接細節(jié)，繼而推動煤礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

［1］陳文靖．礦用液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接工藝探析［J］．能源與節(jié)能，2017(8):118－119．

作者:齊鳴 單位:西安重裝銅川煤礦機械有限公司