動(dòng)臂焊接工藝分析

1、動(dòng)臂焊接工藝分析以某品牌型號(hào)303.5 的挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接變形為例進(jìn)行分析，根本原因是角焊縫選擇使用了二 氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，并且在焊接的過(guò)程中受焊接應(yīng)力影響，使動(dòng)臂兩端發(fā)生變形且扭曲，導(dǎo) 致動(dòng)臂螺孔與插孔在平面中引發(fā)誤差位移的情況。在此基礎(chǔ)上，動(dòng)臂板的開檔尺寸會(huì)出現(xiàn)位 移，如果位移超出生產(chǎn)規(guī)范限定的范圍，就會(huì)被認(rèn)定成次品。裂紋問(wèn)題以某品牌型號(hào)305.5 的挖掘機(jī)焊接變形問(wèn)題進(jìn)行分析，根本原因是挖掘機(jī)的焊縫數(shù)量較多， 主要有前后側(cè)板、上下蓋板、蓋板和側(cè)板等焊接縫。但因?yàn)橄湫土旱臄嗝娣忾]，所以剛性相 對(duì)較大，焊縫也十分密集，在焊接后必然會(huì)形成溫度不均勻分布的情況，使鋼材焊接過(guò)程中 殘余應(yīng)力較大而形成

2、大量的裂紋。動(dòng)臂焊接工藝焊前準(zhǔn)備（1）焊前將零部件的待焊區(qū)打磨、除銹，打磨的范圍為距坡口兩側(cè)各50mm的區(qū)域。（2） 動(dòng)臂組對(duì)：吊裝動(dòng)臂后座和前叉T裝動(dòng)臂下蓋板T裝動(dòng)臂左右側(cè)板T裝中軸座T焊接動(dòng)臂內(nèi) 部焊縫T裝上蓋板T裝上耳板T點(diǎn)固焊動(dòng)臂。動(dòng)臂組對(duì)采取液壓組對(duì)工裝進(jìn)行，以確保組對(duì) 尺寸正確，產(chǎn)品的一致性好，提高生產(chǎn)效率。2.2 焊接工藝試驗(yàn)（1）焊接材料選取錦泰焊接材料有限公司生產(chǎn)的準(zhǔn)1 2mm的ER70S3型焊絲，焊接采用 CO2 氣體保護(hù)焊， CO2 氣體純度不得低于 995（體積法），其水含量不得大于0005（重力法）。試驗(yàn)基材為14mm厚的Q345B鋼板，其化學(xué)成分符合GB/T1591

3、2008低合 金高強(qiáng)度鋼中的有關(guān)規(guī)定。（2）施焊設(shè)備采用松下公司生產(chǎn)的YD500ER形CO2焊機(jī)， 符合GB/T81181995電弧焊機(jī)的有關(guān)規(guī)定。焊接坡口采用Y形坡口，坡口處用直條 切割機(jī)或半自動(dòng)切割機(jī)切割，鋼板表面和切口不允許存在裂紋、夾雜、分層、氧化皮、超過(guò) 允許偏差的麻點(diǎn)、壓痕和麻紋等。試驗(yàn)結(jié)果（1）外觀檢查3個(gè)試件焊縫余高為12mm，焊縫及熱影響區(qū)表面無(wú)裂紋、未熔合、夾渣、 弧坑及氣孔等缺陷，咬邊深度最大0. 3mm，符合DL/T8682004焊接工藝評(píng)定規(guī)程中的 相應(yīng)要求。（2）射線探傷3個(gè)試件經(jīng)射線探傷，均為I級(jí)，符合DL/T8682004焊接工藝 評(píng)定規(guī)程的要求。由于本單位不具

4、備相應(yīng)質(zhì)檢資質(zhì)和設(shè)備，將試件委托專業(yè)的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢 驗(yàn)，試件焊縫力學(xué)性能（拉伸、彎曲、沖擊）檢驗(yàn)結(jié)果均合格。采用準(zhǔn)1. 2mm 的 ER506 氣體保護(hù)焊焊絲，按所設(shè)計(jì)的焊接工藝參數(shù)焊接14mm厚Q345B鋼板，其焊接接頭各項(xiàng)綜合 性能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。動(dòng)臂焊接（1）動(dòng)臂焊接順序機(jī)器人打底焊動(dòng)臂前叉、后座與左右側(cè)板、上下蓋板之間的Y形坡口 對(duì)接凸面焊縫，打底焊焊接12層，要求采用小電流焊接，減小焊接變形。 機(jī)器人焊接動(dòng) 臂前叉、后座與左右側(cè)板、上下蓋板之間的Y形坡口對(duì)接凸面焊縫，填充焊層為34層，焊 接工藝參數(shù)見(jiàn)表2。機(jī)器人打底焊接左右側(cè)板與上下蓋板之間的帶坡口的焊高為12mm角 焊縫，焊層為1

5、2層，其要求與相同。提高挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接工藝質(zhì)量的方法焊接工藝的合理制定 因?yàn)楹附庸に嚺c挖掘機(jī)動(dòng)臂的焊接質(zhì)量存在緊密的聯(lián)系，所以在具備規(guī)范工藝流程的基礎(chǔ)上， 才能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。通常來(lái)講，焊接工藝的參數(shù)在諸多實(shí)驗(yàn)中獲取最優(yōu)數(shù)據(jù)信息，即焊接 方法、順序與方向等，但需要注意的是，焊接工藝并非始終固定不改變，要根據(jù)材質(zhì)、焊接 的位置、縫隙與板厚狀況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。在選擇焊接電流的過(guò)程中要盡量小，以保證熱輸入得 以降低，加快焊接的速度。如果板厚較厚，要將焊接電流增加，并對(duì)上限電流進(jìn)行控制，盡 量規(guī)避焊縫位置內(nèi)應(yīng)力的分布失衡，降低變形發(fā)生幾率。焊接設(shè)備的科學(xué)使用焊接挖掘機(jī)動(dòng)臂的過(guò)程中，設(shè)備具有一定的復(fù)雜性，實(shí)

6、際操縱難度大，因此在焊接的過(guò)程中 要對(duì)材料方向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以免出現(xiàn)焊接的死角。另外，在焊接的時(shí)候，要有效避免等待 焊接物發(fā)生位移。所以，焊接挖掘機(jī)動(dòng)臂所選用的設(shè)備一般包括焊接夾具、搭焊平臺(tái)與焊接 變位機(jī)等。在設(shè)備中，搭焊平臺(tái)功能就是焊接板材并形成框架結(jié)構(gòu)，以保證抗焊接的變形能 力不斷增強(qiáng)，提高各部件焊接的精準(zhǔn)程度。而對(duì)于焊接變位機(jī)而言，由于其動(dòng)臂質(zhì)量與外形 相對(duì)較大，所以在焊接過(guò)程中方向的轉(zhuǎn)換不便利，死角的幾率較高。通過(guò)對(duì)焊接變位機(jī)的合 理使用，在焊接動(dòng)臂的時(shí)候可以綜合考慮人為需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保焊接處于最佳的狀態(tài)。除 此之外，使用焊接夾具焊接的過(guò)程中，動(dòng)臂的部件要求定位準(zhǔn)確，并具備充足夾緊力

7、，以保 證可以承受部件自身重力以及焊接的應(yīng)力。反變形法焊接技術(shù)應(yīng)用所謂的反變形法，具體指的就是針對(duì)變形方向適當(dāng)?shù)厥┘臃捶较虻淖饔昧?，以保證變形應(yīng)力 被抵消。在對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要求對(duì)焊接中所帶來(lái)的收縮量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。結(jié)合實(shí)際 需求對(duì)外界所施加的反變形量進(jìn)行計(jì)算，以保證能夠抵消，盡可能減小變形的誤差。一般情 況下，對(duì)焊接縱向變形帶來(lái)影響的因素有焊接部件長(zhǎng)度與截面積等。3.4 焊接機(jī)器人應(yīng)用目前階段，焊接機(jī)器人是備受關(guān)注的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械領(lǐng)域中。因?yàn)楹附訖C(jī)器人 能夠借助程序進(jìn)行控制，所以要在焊接中始終遵循統(tǒng)一化操作順序，確保焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)，而 不會(huì)受人為因素影響導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量不同。將焊

8、接機(jī)器人應(yīng)用在挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接過(guò)程中，必 須要保證焊接參數(shù)選擇合理。當(dāng)完成焊接模板以后，打底、蓋面與填充都需要對(duì)焊接參數(shù)進(jìn) 行選擇，所以參數(shù)與焊接熱輸入量存在直接聯(lián)系。如果熱輸入量大，那么熔深也會(huì)隨之增加， 強(qiáng)度增加。需要注意的是，一旦熱輸入量過(guò)大，會(huì)影響焊縫成型效果，甚至導(dǎo)致熱影響區(qū)出 現(xiàn)金相變化，制約強(qiáng)度的提高。由此可見(jiàn)，必須要對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行合理選擇。結(jié)論挖掘機(jī)本身屬于工程機(jī)械設(shè)備的重要類型，為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)注入了動(dòng)力，實(shí)際用途愈 加廣泛，也逐漸替代推土機(jī)等多種工程機(jī)械設(shè)備。但在焊接挖掘機(jī)動(dòng)臂的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)變 形與開裂的問(wèn)題，而動(dòng)臂在挖掘機(jī)各組成部件中占據(jù)不可或缺的地位，所以其質(zhì)量也將對(duì)挖 掘機(jī)使用的性能產(chǎn)生直接的影響。如果焊接變形超出規(guī)定數(shù)值，產(chǎn)品就要報(bào)廢，增加企業(yè)經(jīng) 濟(jì)成本。所以，必須高度重視挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接工藝的合理運(yùn)用與選擇，結(jié)合挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接 存在的問(wèn)題，采用可行的解決方法，為挖掘機(jī)動(dòng)臂焊接提供必要的幫助。參考文獻(xiàn)1陳姣，陳延偉,馮利平，張海霞,許云飛隨車起重機(jī)吊臂焊接工藝研究J.焊接技術(shù)