660MN壓機(jī)的大立柱對接專用裝焊工藝的研究

1、660MN壓機(jī)的大立柱對接專用裝焊工藝的研究論文導(dǎo)讀：材質(zhì)為GS20Mn5N的大型鑄件的660MN壓機(jī)的立柱，通過焊接的方式，制定出詳細(xì)的工藝方法，合理的坡口型式，定做專用的埋弧焊焊槍，結(jié)合復(fù)雜的裝配手段和嚴(yán)格的焊接順序來實(shí)現(xiàn)對接，在我國少見。關(guān)鍵詞：大立柱，鑄件對接，坡口型式，裝焊工藝660MN多功能壓機(jī)立柱為清華大學(xué)機(jī)械工程系設(shè)計(jì)的大型壓機(jī)的大型鑄件，屬鑄造箱型結(jié)構(gòu)，重量約252噸，外形尺寸分別為2100210013000mm，由于噸位過大，無法實(shí)現(xiàn)整體鑄造，分頂部、下部兩段鑄造，然后周邊焊接，對接成一體的鑄焊件，材質(zhì)為GS20Mn5N，碳當(dāng)量CE=0.460.6%，可焊性一般。該壓機(jī)國內(nèi)

2、少見，由太原重工股份有限公司軋鍛分公司承擔(dān)制造。博士論文，鑄件對接。如下是對該立柱的對接焊方面做相應(yīng)的研究。首先，焊接方法采用Ar+CO2氣體保護(hù)焊和埋弧自動焊兩種，焊材分別選用1.2ER50-6及4.0 H10Mn2，焊劑選用SJ101。由于對接坡口深且截面較復(fù)雜，焊縫質(zhì)量要求高，為全熔透焊縫，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)JB/T 5000.3-1998，焊后消應(yīng)力。博士論文，鑄件對接。生產(chǎn)過程中焊接區(qū)域需進(jìn)行預(yù)熱、層間錘擊、焊后緩冷等多項(xiàng)措施。博士論文，鑄件對接。由于焊后立柱整體的平面度、直線度、垂直度均要求控制在5mm之內(nèi)，所以特別強(qiáng)調(diào)裝焊過程的尺寸控制，嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行，具體如下：一、裝配及準(zhǔn)備工作（

3、1）用角磨機(jī)清理坡口表面，再次確認(rèn)坡口表面無缺陷，檢查坡口鈍邊是否符合要求，及時進(jìn)行修理。；（2）檢查坡口根部的錯邊量2mm，并進(jìn)行必要調(diào)整，根部裝=20mm寬度200mm的內(nèi)襯圈，預(yù)留坡口間隙3mm，裝配門字形固定板，預(yù)熱后焊接；（3）由金工在兩段鑄件上劃出兩個方向的中心線并打標(biāo)記，以便裝配時找正。按設(shè)計(jì)圖將兩段鑄件分別用方鋼墊平放置，立柱四個面分別用水平儀測量平面度，用鋼絲測量直線度，用吊線的方法測量垂直度，均要求控制在能加工起來的尺寸公差范圍內(nèi)。（4）斷焊點(diǎn)固，隔300mm焊150mm，焊角20mm，焊前需對斷焊區(qū)域局部預(yù)熱，預(yù)熱溫度200250；（5）立柱裝配完成后（安裝翻身起吊用的卡

4、箍），經(jīng)檢驗(yàn)人員復(fù)檢后方可施焊，兩側(cè)焊縫可同時進(jìn)行；（6）焊前立柱外側(cè)用遠(yuǎn)紅外線履帶加熱片配熱電耦控溫對焊縫區(qū)域進(jìn)行加熱，加熱溫度200250，由于部件對接處較厚，需反復(fù)加熱，用硅酸鋁纖維、石棉布扎緊保溫，封底前需對坡口根部進(jìn)行火焰加熱，焊接過程丙烷加熱立柱內(nèi)腔，焊后保溫緩冷。圖3 立柱截面圖二、焊接及順序（1）首先對稱左右兩側(cè)立焊封底，采用氣體保護(hù)焊，同時填充至40mm左右，；（2）平焊封底，采用氣體保護(hù)焊填充至40mm左右，彎角處、爬坡處封底焊填充40mm左右；（3）翻身180平焊封底并填充50mm左右，采用氣體保護(hù)焊；（4）封底后采用埋弧自動焊填充，彎角處仍采用氣體保護(hù)焊；（5）隨后每次

5、翻身90，埋弧自動焊填充，填充量據(jù)實(shí)際變形情況定，每翻一周逐漸增加；（6）焊完進(jìn)行后熱處理，溫度控制在250-300之間，保溫6小時以上，之后緩冷至室溫；（7）探傷要求應(yīng)不低于母材超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)。探傷合格后，進(jìn)爐退火消應(yīng)力。注意：焊接過程中要隨時測量立柱的整體形狀尺寸，隨時翻身，嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，使各條焊縫的熱輸入基本達(dá)到均衡，有效控制變形，層間需用風(fēng)鏟逐層、道錘擊清渣，必要時可采用振動均衡應(yīng)力，焊接過程用煤氣火焰邊焊邊加熱，隨時檢測焊縫區(qū)域的層間溫度，應(yīng)控制在200-250之間。焊劑烘干溫度350，保溫2小時隨用隨取。焊接過程中翻身要特別注意安全，操作者要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程執(zhí)行。鑄件腔體內(nèi)部火焰預(yù)熱應(yīng)注意氣體使用安全。 焊接方法 焊接規(guī)范 焊接材料 Ar + CO2氣體保護(hù)焊 焊接位置 立焊 I = 120160A U = 2022V 1.2 ER50-6 爬坡焊 I = 220240A U = 2426V 平焊 I = 260280A U = 2832V 埋弧自動焊 I = 550600A U=3436V 4.0 H10Mn2 ，SJ101 焊接速度：4555 cm / min 表1 焊接規(guī)范參數(shù)表 三、結(jié)語通過采用焊接對接的方法，實(shí)現(xiàn)了大型壓機(jī)的立