試析防變形措施在挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接中的應(yīng)用

王忠文

摘 要：小型挖掘機(jī)的生產(chǎn)中，需要重點(diǎn)面對(duì)的問題是挖掘機(jī)構(gòu)件的焊接問題。小型挖掘結(jié)構(gòu)件制作中所使用的鋼板厚度比較大，如果在焊接時(shí)沒有控制好工藝參數(shù)，就會(huì)導(dǎo)致焊接處產(chǎn)生變形。挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)如果出現(xiàn)變形，就無法投入使用。因此，要在焊接挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的過程中采取防變形技術(shù)措施。本論文針對(duì)防變形措施在挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接中的應(yīng)用展開研究。

關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)；結(jié)構(gòu)件；焊接；防變形措施

小型挖掘機(jī)生產(chǎn)中需要重點(diǎn)關(guān)注的就是焊接挖掘機(jī)構(gòu)件使所存在的問題。小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件所選用的鋼板材料規(guī)格不同，厚度也會(huì)有所不同，對(duì)結(jié)構(gòu)件的焊接就會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。通常所使用的鋼板厚度為3毫米至30毫米之間，如果鋼板的厚度存在較大的跨度，如果沒有采取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理措施，就會(huì)在結(jié)構(gòu)件焊接時(shí)產(chǎn)生變形，且因此而導(dǎo)致挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的承載力下降，在一定程度上會(huì)影響其挖掘機(jī)使用的安全可靠性。

一、焊接變形的種類以及導(dǎo)致變形的原因

（一）焊接變形的種類。在對(duì)小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行焊接的時(shí)候，需要根據(jù)焊接需要而對(duì)鋼板進(jìn)行加熱。由于加熱的過程中存在著不均勻性，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件存在變形，變形的種類根據(jù)變形的形式的不同可以劃分為波浪變形、橫向變形以及彎曲變形。這些變形的存在都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件使用中產(chǎn)生不良后果[1]。從焊接的形式來看，包括搭接焊接、對(duì)接焊接和丁字接焊接。由于對(duì)厚度不同的鋼板所采用的焊接方式會(huì)有所不同，在焊接時(shí)也會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生不同的變形。

（二）焊接變形的原因。小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件有不同的規(guī)格，包括其自身的形狀以及尺寸等等，都會(huì)不同程度地影響到焊接質(zhì)量而引起變形。如果焊接變形的主要原因并不是由于技術(shù)人員的操作不熟練而造成的，就需要考慮如下原因。1、小型挖掘機(jī)存在設(shè)計(jì)上的問題，因此焊接中如果結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式不符合規(guī)格，或者結(jié)構(gòu)位置不夠準(zhǔn)確，就會(huì)導(dǎo)致焊接變形現(xiàn)象存在。2、小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件沒有采用適當(dāng)?shù)暮附庸に嚕附臃椒ú划?dāng)，特別是在焊接的時(shí)候沒有專業(yè)技術(shù)人員參與并給予指導(dǎo)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件焊接的過程中由于鋼板受熱不夠均勻而引起焊接變形。

二、焊接變形的有效控制措施

（一）小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件承載力要能夠滿足使用要求。要使小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件具有足夠的承載力，就要改變傳統(tǒng)的焊接思維方式，即認(rèn)為，焊接的坡口越大，結(jié)構(gòu)件就會(huì)更為牢固。提高小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件承載力，就要將焊縫尺寸降低。在坡口中所填充的金屬要盡量減少，可以在一定程度上使得焊接構(gòu)建的變形率降低。

（二）小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊接數(shù)量要減少。小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件的焊接中，薄板連接較厚板材時(shí)，要一改直通焊縫的焊接方式，取而代之的是分段焊接方法或者采用接觸點(diǎn)焊焊接的方式[2]。但是，對(duì)焊縫采用間斷式的焊接方法比較適合于受力不大的焊縫。對(duì)拼接焊縫的數(shù)量要嚴(yán)格看你股指，以使材料的使用率提高。

（三）小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊縫不可以過分集中。小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊接中，要在結(jié)構(gòu)件承載力較小的區(qū)域布置焊縫，以避免有體積應(yīng)力交叉的焊縫存在。焊縫之間的距離要合理，以避免焊接的過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生變形。

（四）小型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊縫材料選擇上以異形型材為主。挖掘機(jī)平臺(tái)總成需要良好的維護(hù)條件，因此焊接量要盡量降低。外圍的材料使用上，傳統(tǒng)的方法是將外圍使用鋼板折彎后，就選擇使用軋制的型材，原有的結(jié)構(gòu)截面為C型，目前已經(jīng)改為了D型，焊接變形的問題得以解決。

三、挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接中防治變形的方法

挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件中，一些工件是很容易在焊接高溫下而導(dǎo)致變形的。為了避免類似的事故發(fā)生，就要采取避免焊接變形的方法，或者采取必要的技術(shù)措施降低焊接變形的發(fā)生率。

（一）挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接的焊接順序要合理。小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)包括底架、履帶梁，相互之間經(jīng)過焊接而工程整體。其中，底架是主體，履帶梁屬于是單獨(dú)的部件，經(jīng)過焊接而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的整合。對(duì)底架進(jìn)行組焊之后，并不需要采用機(jī)械加工的形式，因此需要在結(jié)構(gòu)件焊接的過程中，要對(duì)底架的焊接中所產(chǎn)生的變形量以有效控制。焊接要講究焊順序，否則，就會(huì)導(dǎo)致焊接中產(chǎn)生變形。如果在挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接的過程中，由于焊接的結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)很大的變形，就會(huì)導(dǎo)致安裝底架的時(shí)候驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的同軸度不符合支重輪安裝的平面度。所以，在焊接之前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，比如，結(jié)構(gòu)件焊接中，要先對(duì)焊筋板的兩端進(jìn)行焊接，之后使用筋板將底架和履帶梁連接在一起而形成箱型結(jié)構(gòu)。箱型結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的剛性。當(dāng)焊接中存在裂縫，就可以采取技術(shù)措施提高焊接質(zhì)量和焊接效率，而且還會(huì)由于底架設(shè)計(jì)不到位而導(dǎo)致焊接順序需要進(jìn)行調(diào)整。

（二）挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接要恰當(dāng)?shù)剡x擇剛性固定法。剛性固定法是較好的選擇。如果是由于挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件自身的設(shè)計(jì)問題而無法做到對(duì)稱焊接，或者焊縫主要出現(xiàn)在挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的一側(cè)，采用剛性固定法就可以對(duì)焊接變形發(fā)揮控制作用。具體操作方法如下：其一，將需要焊接的結(jié)構(gòu)件在剛性平臺(tái)上固定好；其二，對(duì)焊件進(jìn)行組合，構(gòu)成剛性對(duì)稱結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)組成挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的工件進(jìn)行劃分。當(dāng)各個(gè)工件的焊接工作都完成后，將所有的部件組合起來焊接。其三，在對(duì)焊接零件進(jìn)行鏈接的時(shí)候，要將焊接零件在專用胎具上固定好。

四、總結(jié)

綜上所述，在生產(chǎn)小型挖掘機(jī)的時(shí)候，需要對(duì)各種因素綜合考慮，特別是小型挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件在焊接過程中，由于受熱不均勻就會(huì)引起鋼板變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件彎曲。因此，要正確面對(duì)焊接結(jié)構(gòu)件的變形問題，并采取有效措施以解決，不僅可以延長(zhǎng)小型挖掘機(jī)的使用壽命，而且還會(huì)提高工作效率，以創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬亞靜，胡劍平，郝鵬，范崢嶸，魏鵬.挖掘機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)件焊接設(shè)計(jì)的合理性分析及改進(jìn)[J].工程機(jī)械，2013，44（06）：49—53.

[2]張輝，張偉.挖掘機(jī)減應(yīng)力焊縫焊接質(zhì)量控制方法[J].工程機(jī)械，2015，46（02）：47—51.