刮板运输机中部槽体的焊接变形控制研究

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｍｔ

刮板运输机中部槽体的焊接变形控制研究

张育栋陈怀防

（兖矿集团大陆机械有限公司，山东兖州２７２１０９）

【摘要】本文简要叙述了中部槽焊接变形的原因，并从工艺

３．４定位焊

方面提出了防止和控制中部槽变形的措施，最后通过现场工艺试验，

验证了控制变形措施的合理性和可行性，对保证槽帮与中板、槽帮

与封底板的焊缝质量，进而提高刮板输送机的整体焊接质量有着一

定位焊的目的就是在中板与槽帮焊接之前保证其正确位置，也

是防止变形的刚性固定方法之一。根据实际焊接应力情况，规定在

焊缝长度上均匀定位焊，焊道厚度以５￣６ｍｍ左右为宜，定位焊长８Ｏ～

定的实际意义。

【关键词】刮板运输机；中板；焊接变形；控制

１前言

在生产过程中，中部槽槽结构件焊接后产生变形的情况时有发 期达到一个膨胀量，有效地减小两端接头的温差，使其更自由更均

生，现象表现为中板上拱、底板下弯、槽口收缩及槽１：３上下尺寸不 匀地伸缩，从而减小变形的可能性。这里采用割炬预热，即在焊接

一

致等。这致使结构件在外形尺寸和形状精度上产生较大幅度偏差， 坡口两边各３０￣５０ ｍｍ宽处用中性焰均匀加热至１５０￣２５０℃为宜，

降低了中部槽的载重能力和使用寿命，直接影响整机的验收和使用， 其中槽帮侧要相对加大热输入冰淇淋的图片 量。同理，焊接后焊道及周边与环境

必须进行复杂的工艺矫正，这就无形中增加了制造成本和工时。因 也存在着很大的温差，冷却速率随之很快，而由金相组织所转化出

此，如何在焊接时就避免或降低变形，也是迫在眉睫需要注意的地

方。

２焊接变形的原因

在焊接过程中，焊接产生变形的原因有很多种，大致来自材料、

结构和工艺三个方面，由于中部槽材料和结构相对来说是固定的，

所以焊接工艺方面的原因成为导致焊接变形的主要原因，如焊接时

的局部热输入、坡口形式、焊接顺序、焊接方法、焊接电流及焊接

方向等因素，这些都会对变形产生影响，其中尤以局部热输入不能

均匀而造成变形的情况最为突出

３中部槽变形的控制措施

按照中部槽焊接的时间顺序，对焊接变形的控制可从焊接前的

预防、焊接中和焊接后的控制三个阶段进行探讨，这里主要针对焊

接前的预防、焊接中控制俩个阶段。

３．八寸蛋糕 １预留变形余量法

在中部槽焊接前，可预先考虑其收缩余量（可按焊接收缩的理

论计算值或经验值设计），预先在与焊缝收缩相反的方向上留出合

理的变形补偿量，保证焊接后构件各部分的收缩量与预变形量恰好

相互抵消，从而使中部槽既保证了加工尺寸，又避免了焊接变形。

３．２控制焊接热输入

（１）通过现场经验，可知焊接热输入的总量愈大，焊接变形亦

愈大，而焊接热输入与焊接电流、电弧电压及热效率之间成正比，

与焊接焊接速度成反比。因此，要控制热输入一个措施就是选择最

佳的焊接速度，一般可保持在３０ｃｍ／ｍｉｎ，这样可使整条焊缝以较快

的速度下完成，有效地降低单位线能量，从而降低焊接变形概率，

同时在施焊过程中还要防止中断而产生的局部温差。

（２）为控制焊接热输入采用多层多道焊。多层多道焊是一种热

输入和焊接速度调整范围较大的低线能焊接技术，同时还可根据结

构受热条件改变焊接顺序，这些都有利于对焊接变形进行控制。此

焊法在对后道（层）焊缝进行焊接时，也会对前道（层）焊缝进行

一

次再热过程，即热处理，可以改善二次组织，从而改变了焊缝金

属的塑形，有效控制焊接变形 当焊缝截面固定时，分层数量愈大，

单层的热输入值就愈低，收缩变形亦愈小。

３．３合理调整焊接顺序

在中部槽的中板两端的焊缝都是对称存在的，若采用对称、同

时或上述的分层焊的方法来调整焊接顺序，则可以相互抵消或降低

两端焊缝的变形量。针对中部槽的由于中部槽长度焊缝较长，一般

都在ｌｍ以上的特点，可采取分段退焊法，其优点是能够减少热影响

区域面积，进而改变应力分布，最终减小焊接应力和控制焊接变形

量。在对中部槽进行焊接时先将焊缝分成若干段，每段长控制在

０．５一ｌｍ，然封闭式基金和开放式基金的区别 后由中间向两端施焊，各段焊缝的焊接方向要与整条焊

缝的延伸方向相对，同时施焊时另需注意的是焊丝切勿摇晃，要与

中缝保持对准，缝隙坡口的总角度要被每根焊丝的角度平均分配。

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ｌＯＯｍｍ，间隔４００ｍｍ。

３．５焊前预热与焊后缓冷

焊接前，对中板、底板及槽帮的各个焊点进行合理的预热非常

重要，尤其是对一些焊接性差的金属材料，它让焊接区域的金属先

的产物的性能受冷却速率的影响，高速率冷却容易导致高程度变形，

因此焊后缓冷来降低温差对控制变形有着很重要的作用，～般可在

焊道处用耐高温的石棉网进行铺盖保温，达到缓慢冷却。

４控制中部槽变形的测试

表１焊接工艺评定试验参数

层序 电压 电流 干伸长 焊接速度 焊接能量

（Ｖ） （Ａ） （ｉｎｍ） （ｃｍ／ｍｉｎ） （ＫＪ／ｃｍ）

第一层 ２６ ２８０ １９ ２１ ３０ １２．４

背面第 ２８ ３００ ｌ９￣２ｌ ３０ １４．３

一

层

填充层 ３２ ３３０ １９ ２１ ３０ １８

盖面层 ３４ ３６０ １９ ２１ ３０ ２０．８

现对比两种工艺生产出来的两组中部槽槽体来测定中部槽体的

变形情况是否有改善，进而检验上述控制焊接变形的措施是否行之

有效。本试验采用笔者公司生产的某常规型号槽体为例，现场试验

焊接参数均选择焊接工艺评定中的合理参数（表１），试验槽体数量

为４猪蹄冻的做法大全 安全伴我行手抄报内容 部，其中２部使用原有生产技术焊接，其余２部则严格按照上述控

制焊接变形的各项措施精心焊接，槽口尺寸设计要求为８００１，如

图ｌ，待４部槽体均焊接完毕后测量上下口尺寸，并记录变形值进行

对比。

图ｌ试验槽体测量位置示意图

表２采取措施前试验槽体变形记录

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表３采取控制措施后的槽体变形值

通过现场工艺试验，对比记录数据（见表２和３），可以看出采

用上述控制方法而完成的中部槽比使用原有技术生产的中部槽在槽

体的焊接变形量上有安排英文 明显的改善，实践证明各项工艺控制措施科学

而可行，均可用在今后的生产工艺中。

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