焊接工藝及質(zhì)量控制和分析

1、焊接工藝及質(zhì)量控制和分析摘要：中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺作為堆取料機上部堆料機與下部取料機等部位旋轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)，其不僅是堆取料機設(shè)備運行過程中的主要受力部件，在承受設(shè)備主要部件質(zhì)量以及設(shè)備運行過程中產(chǎn)生動能荷載方面發(fā)揮著非常積極的作用，并且中心立柱回轉(zhuǎn)平臺位于設(shè)備立柱支腿上方，在安裝工藝方面也主要是以焊接為主。在焊接過程中，一旦焊接工或者組裝工藝出現(xiàn)問題，就會在較大程度上影響設(shè)備的正常運營。因此，做好其焊接工藝及質(zhì)量控制工作就顯得尤為重要?；诖?，本文對堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接工藝及質(zhì)量控制進行了探討。關(guān)鍵詞：堆取料機；下部回轉(zhuǎn)平臺；焊接工藝；質(zhì)量控制近年來，隨著社會的發(fā)展以及機械技術(shù)的日益

2、成熟，圓形料場堆取料機也被廣泛的應(yīng)用到港口、礦山等行業(yè)生產(chǎn)過程當中，并且發(fā)揮著非常積極的作用。中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺作為圓形堆取料機較為重要的組成部分，在保證設(shè)備整體質(zhì)量以及設(shè)備旋轉(zhuǎn)方面發(fā)揮著非常積極的作用。就現(xiàn)階段我國常用圓形料場堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺而言，其主要類型為箱型大型整體式焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件1。由于該結(jié)構(gòu)在堆取料機工作運行過程中發(fā)揮著非常重要的作用，因此，做好該結(jié)構(gòu)焊接工藝及關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制工作就顯得尤為重要。1中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺概述現(xiàn)階段我們所說的堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺，指的就是一種可以保證堆取料機設(shè)備質(zhì)量以及進行360°旋轉(zhuǎn)的一種箱體大型整體式焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件

3、。一般來說，其主要是由一個類似于等腰梯形的全封閉箱型結(jié)構(gòu)與3個相同的且焊有含鉸軸板的長方形梁組焊構(gòu)成，主要部件為：中心立柱上部、上部回轉(zhuǎn)機構(gòu)、中部回轉(zhuǎn)機構(gòu)、回轉(zhuǎn)中間架、門架鋼結(jié)構(gòu)以及棧橋支撐平臺等2。就現(xiàn)階段最為常用的中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺外圍尺寸為12232mm×6751mm×5768mm。該結(jié)構(gòu)的四周均為長方形圍板，上下為異形件蓋板，在其箱體內(nèi)部，則焊有相應(yīng)的隔板；結(jié)構(gòu)中間部分為立柱筒體，在實際的制造過程中，筒體往往會被截成三段然后通過采用相應(yīng)的焊接工藝進行組焊；結(jié)構(gòu)中的后法蘭在鉆孔后與立柱筒體進行組焊，待組焊完成后，將法蘭的另一端面車削平整后使用螺栓實現(xiàn)與回轉(zhuǎn)大軸承的連

4、接接。2中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接坡口形式分析由于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺在其實際的使用過程中，其上部箱體中的上下蓋板的對接焊縫主要承受的力的類型為拉應(yīng)力，并且與鉸軸板焊接時，其下部長方體箱體蓋板的T型焊縫以及長方體箱體蓋板與上部箱體的對接焊縫則會承受較大的拉應(yīng)力、扭矩力以及彎矩力，這樣一來，就極易使焊縫產(chǎn)生裂紋，嚴重者甚至?xí)?dǎo)致焊縫撕裂，因此，在實際的焊接過程中，要想保證焊接質(zhì)量，其中非常重要的一項策略就是在進行上述位置焊接工作時，必須要進行開坡口，并保證坡口焊透無缺陷，只有這樣，才能真正的保證焊接質(zhì)量的有效提升3。在堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接過程中，應(yīng)根據(jù)焊接的部位、受力類型以及焊縫類型來

5、對焊接坡口形式進行確定。例如，在進行厚度相同鋼板焊接過程中，其往往會形成受拉焊縫，對于這種類型的焊縫，其焊接坡口形式宜采用X型坡口；對于厚度不同的鋼板，在進行焊接過程中，往往是將厚鋼板削成坡度并與另一鋼板等厚之后，再進行坡口形式確定；對于T型焊而言，其則宜采用V型坡口；而對于其他的焊縫類型，則主要是采用全焊透坡口為主，并保證坡口表面未出現(xiàn)裂紋、分層等缺陷的存在。3中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接工藝分析在進行中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接工作時，選擇正確的焊接工藝是保證焊接質(zhì)量以及提升設(shè)備安全運行整體水平的重要因素。在進行焊接工藝選擇過程中，對于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺平板長度、寬度拼接處一般都采用埋弧自動焊工

6、藝進行焊接；待完成平板拼接焊接工作后，其他的焊接工作均采用CO2氣體保護焊4。對于埋弧焊焊接工藝而言，由于其主要應(yīng)用于平板拼接焊接，因此，其主要工藝如下：在進行焊接過程中，埋弧焊大多是以直徑為4.0mm且牌號為H10Mn2+HJ431的材料為主要的填充材料，在焊接電流選擇方面，應(yīng)根據(jù)部位的不同選擇合適的電流，例如，對于中間及蓋面層其電流大多是以580-640I/A為主，而對于反面填充而言，其主要電流為560-600I/A，無論中間及蓋面層還是反面填充，在焊接電流極性選擇方面，都是以直流反接為主；對于電話電壓而言，中間及蓋面層焊接所應(yīng)用電弧電壓為32-38U/V，對于反面填充，其電弧電壓則為38

7、-40U/V；在焊接速度方面，進行中間及蓋面層埋弧焊時，其速度為34-40v/cmmin-1，在進行反面填充焊接時，其速度則為32-44v/cmmin-1。對于CO2氣體保護焊焊接而言，其主要方式為平焊和立焊兩種。在進行平焊時，對于打底層、中間及蓋面層、反面填充主要是使用CO2氣體保護焊焊接方法，填充材料均為直徑1.2mm的ER50-6型材料，在焊接電流方面，極性均為直流反接，不同的是，在打底層焊接電流為220-240A，電弧電壓為22-28V，焊接速度為25-34v/cmmin-1，中間及蓋面層焊接電流為260-300A，電壓為30-34V，焊接速度為32-36v/cmmin-1，反面填充焊

8、接電流為280-300，電壓為32-34V，焊接速度為25-30v/cmmin-1，此外，在進行背面清根時，其主要焊接方法為碳弧氣刨，填充材料為直徑為8.0mm的碳棒。在進行立焊時，無論是打底層還是中間及蓋面層，其方法都是CO2氣體保護焊，所使用的材料也均為直徑為1.2mm的ER50-6材料，并且均采用直流反接為主要極性，但是，進行打底層焊接時，其電流則為160-180A，電壓為22-24V，焊接速度為10-15v/cmmin-1，在進行中間及蓋面層焊接時，其電流則為180-220A，電壓為22-26V，焊接速度為18-24v/cmmin-1?；谥行牧⒅虏炕剞D(zhuǎn)平臺焊接的具體焊接工藝參數(shù)，在

9、進行實際的焊接工作時，應(yīng)首先遵循“對稱施焊”原則，并從內(nèi)部開始，先立焊后平焊，然后逐步向外擴展5；其次，在焊接過程中，應(yīng)將上蓋板校平后放置于水平胎架之上，并在蓋板上標記處筒體及內(nèi)部加強隔板位置，然后開展相應(yīng)的焊接工作，需要注意的是，應(yīng)將筒體、隔板按照標記的裝置位置進行垂直焊接，并嚴格按照相應(yīng)的焊接順序開展相應(yīng)的焊接工作。4中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接質(zhì)量控制要點分析作為保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行的重要結(jié)構(gòu)，中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接質(zhì)量一直以來都是其制造過程中所面臨的一項非常重要的問題。筆者認為，基于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺現(xiàn)階段的焊接工藝，要想實現(xiàn)對于其焊接質(zhì)量的控制，應(yīng)做好以下幾點工作。第一，對于中心立柱

10、下部回轉(zhuǎn)平臺蓋板對接焊縫以及鉸軸板與下部箱體T型焊縫、下部箱體與主箱體對接焊縫而言，其在設(shè)備運行過程中，往往會承受較大的拉應(yīng)力，同時還會產(chǎn)生扭矩和彎矩，因此，為了保證焊接的整體質(zhì)量，在焊縫焊接完成后，應(yīng)對于其進行必要的探傷檢測，檢測方法為100%超神波探傷，并保證焊縫達到I級焊縫的標準6，如果檢測過程中焊縫不能滿足要求，則應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施，只有這樣，才能保證焊接的質(zhì)量。第二，在進行蓋板拼接焊接以及四周圍板焊接拼接時，兩種焊接焊縫應(yīng)最少錯開300mm以上的距離，并且應(yīng)對蓋板的拼接焊縫位置進行控制，嚴禁在箱體轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)拼接焊縫。第三，對于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺而言，對于其內(nèi)部加強隔板與筒體、圓鋼

11、連接處的立焊縫焊接開坡口而言，要想保證這類焊縫在實際的應(yīng)用過程中，不會由于交變載荷作用下出現(xiàn)焊縫開裂，則需要在焊接工作完成后，進行100%的超聲波探傷，待保證焊縫無缺陷后，才可投入使用。第四，在進行筒體與法蘭焊接連接時，焊接人員應(yīng)注意在筒體縱縫與法蘭拼接焊縫之間的距離，一般來說，兩者之間的距離應(yīng)大于300mm，這樣做的目的主要是防止應(yīng)力集中而導(dǎo)致焊縫開裂現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，在進行法蘭焊接過程中，為了防止其焊接變形，應(yīng)在其內(nèi)部加焊米字撐7，并且在焊接時，還應(yīng)注意將法蘭的螺紋孔與法蘭拼接焊縫錯開，以此來加強對于焊縫的質(zhì)量控制。第五，對于堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺而言，在其實際的運行過程中，其筒

12、體與法蘭環(huán)處極易受到彎矩和扭矩的影響，這樣一來，就極易導(dǎo)致焊縫會疲勞開裂，因此，當筒體與法蘭環(huán)焊接完成后，應(yīng)對其焊縫進行100%超聲波探傷。在進行探傷過程中，應(yīng)制定相應(yīng)的焊接探傷工藝卡，并以此為基礎(chǔ)來開展相應(yīng)的焊接工作，如果檢測過程中出現(xiàn)不合格焊縫，則需要對其采取相應(yīng)的措施，例如重新進行焊接等等。除此之外，在進行焊接過程中，筒體接頭的錯邊量、蓋板及圍板平面度、筒體圓柱度其都不應(yīng)超過2mm。綜上所述，在圓形堆取料機制造過程中，做好中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺的焊接工藝以及關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制工作對于提高其整體質(zhì)量以及安全穩(wěn)定運行有著非常積極的意義。但是隨著我國現(xiàn)階段機械制造工藝的不斷發(fā)展，只有不斷對堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接工藝進行研究，并以此為基礎(chǔ)來實現(xiàn)對于焊接過程中質(zhì)量控制水平的提升，最終為我國這類大型結(jié)構(gòu)的制造與使用打下良好的理論以及實踐基礎(chǔ)。參考文獻：1羅振星.圓形料場堆取料機安裝工藝思考J.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（03）：137-138.2王晶.堆取料機中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺焊接工藝及質(zhì)量控制J.電焊機，2018，48（02）：88-91.3胡建軍，陶瑛，張超.大型圓形堆取料機中心柱設(shè)計J.河南建材，2017（