(力士德工程機械股份有限公司,山東 臨沂 276715)
目前我國的工程機械焊接件的外觀質量沒有達到最高目標,還或多或少地存在質量問題。為了擴大焊接件的市場,對焊接技術提出了更高的要求,必須對外觀質量方面進行嚴格的控制,提高焊接件的使用功能。
要提高焊接件的市場競爭力就要提高焊接件的外觀質量,產品在生產的過程中,只有在保證內部質量的基礎上,再對外觀質量進行控制,才能提高產品的銷售額和核心競爭力[1]。市場中根據焊接技術的高低將焊接件分為幾個等級,等級實際上就是焊接件的外觀質量標準。從當前的工程機械焊接件外觀質量檢查來看,其主要進行焊腳尺寸、咬邊、焊接表面氣孔、焊瘤、末焊透、末熔合、焊接裂紋和弧坑焊縫鏈接等18 個方面的檢測,并在檢測過程中根據焊接誤差將不同部位檢查分為一級、二級、三級3 個等級,以此來確定工程機械焊接件外觀質量。其次還要根據焊接件在工程機械中發揮的作用及位置進行劃分,并根據焊接件的等級劃分結合與之相匹配的生產工藝,使焊接件的外觀質量達到實用的效果。
專業人員在對焊接件劃分時主要考慮以下4 個方面的因素,焊接件的特征、焊接件表面的清潔度、焊接件焊縫的質量以及焊接件露外漏部位的質量和狀態等。總的來說,焊接件的等級排序綜合了多種因素,不同等級的焊接件都會有不同等級的技術規范和標準,這也充分說明了嚴格按照程序進行焊接件等級排序的重要性。
但是,目前市場上的焊接件外觀質量方面還存在問題,例如焊接量大造成了焊接縫露在外面,嚴重影響了焊接件外觀質量。
在進行焊接件外觀質量測評以及控制的過程中有幾點需要注意的事項,確保外觀質量控制的規范性和嚴密性。首先是進行控制的過程和相關程序以及對焊接件焊接過程的重視。其次,需要注意的是要盡量控制外觀質量的整體性。不能將焊接件的某一部分單獨拿出來進行檢測,而是應該將焊接件的外觀質量看做一個整體,綜合考慮其質量標準。最后,測評人員應該根據焊接件的結構和功能進行外觀質量的控制[2]。
在對焊條進行檢驗時,需要用目測的方法檢驗其是否牢固(表1),確保其緊貼在焊芯上并具有一定強度,且無裂紋、氣孔腫漲現象,在外觀檢查后核對焊條型號以及規格。在對焊絲進行檢查時,需要用目測的方法檢驗焊絲,焊絲應無氧化皮、銹、油污,用卡尺檢查焊絲直徑。在對施焊焊件進行檢驗時,需要檢查待焊件焊接部位是否有銹、油漆、氧化物、毛刺和影響焊接的鍍層。同時對坡口尺寸、形狀按圖樣要求用標準樣板或焊接檢驗尺測量,確保焊接坡口處邊緣均勻一致、坡口開頭和尺寸符合圖樣要求。用目測的方法檢查暫焊點的分布,不能使其分布在應力集中處。同時確保暫焊點沒有燒穿、裂紋、未焊透和氣孔等缺陷,如果出現此類缺陷,需要在焊接前進行去除。某工程機械焊接件外觀質量控制表見表1。

表1 焊接件的檢驗項目、內容及方法表
控制焊接件的外觀質量,嚴格意義上說就是對焊接件的整體工藝進行測評和控制,并且對焊接件相關的種種工序和工藝進行整體的把關和控制。因此,在進行控制的過程中,相關人員應該從整體進行控制,而不是單個方面。
工程機械焊接件的外觀質量好壞直接取決于選材的質量好壞,要嚴格按照國家規定的等級進行材料的選擇。除此之外,還要規范選擇的過程,使每一步都做到有法可依[3]。對于已經選定的材料,相關部門要做好登記,在最后進行焊接時還要檢測材料外觀質量,檢測其是否存在質量問題。最終挑選出最適合制作焊接間的材料和板材,避免因為材料質量問題而影響焊接件的質量。而記錄也是為了以后進行查驗時減少工作量,確保準確性。
例如,某機械制造廠進行焊接件材料的挑選時,首先要考慮該焊接件需要的是什么類型的材料,其次是選擇合適的材料廠,要對材料廠預先進行調查,沒有失信和存在質量問題的優先考慮。最后是在運輸過程中以及在焊接件制作之前,要加強對材料的保管工作,避免由于保存不當造成損失,以及由于材料問題給焊接件外觀質量帶來損失和影響。
圖1 為焊接件模型示意圖。該圖標注了較多的尺寸,技術人員需要在下料成型的過程中按照尺寸進行下料,特別需要注意長度或寬度以及連接處等部位的誤差。工程機械中進行焊接件操作的過程中最為關鍵的一步就是將材料塑造成型,一定要保證在制作的過程中各項材料之間的配合,并且根據制作過程中的實際要求對整體的操作過程進行嚴格控制。首先需要對工藝制作的過程進行規范,即在下料成型前先對下料材料性能進行測試,選擇一些符合下料成型要求的材料,然后還要考慮經濟方面,減少不必要的工序以及沒有完善的工序,避免由于工序操作不當對外觀質量造成的影響。其次是在下料的過程中,一定要注意人為因素的影響。避免由于下多或者下少原料給焊接件外觀質量帶來的影響,一定要經過反復確認再進行下料工作。最后是對下料的儲備和保存過程進行嚴格的把控,避免由于儲存不當造成的下料損失和缺損,對現場進行5S 管理,確保環境對于保存下料的有效性。

圖1 焊接件模型示意圖
例如某工程機械制造廠在進行下料制作之前,一定要將下料的過程預演一遍,確保每一過程都萬無一失,再進行實際的操作。對于下料的重量和類型,要求多人負責,避免由于個人測量失誤造成損失。最后對下料要做好保管工作,實行輪班制度,使每一位員工都擔負起對下料的保管責任,避免由于保存不當造成損失。
在對焊接件進行組對焊接成型時,需要技術人員按照焊接件的尺寸以及連接處的誤差要求進行焊接。相關的工作人員在工作時要格外注意組對焊接成型這一步驟,因為這是最容易出現失誤的一個步驟。不僅要加強對吊裝防護的控制、組對防護的控制,還要加強過程的防護[4]。
例如,在進行二氧化碳焊接工藝時,首先要借助磁力吊、板夾等方法進行吊裝,在安裝期間,一定要注意各項設備的使用規范,避免出現碰撞和劃傷,確保外觀完好。其次,在組合的過程中,要選擇合適的模具、工裝的切板夾等,確保組裝、組合過程順利完成。最后是對焊接過程的防護,要采用屏蔽的方式,減少焊接飛濺對焊接件外觀帶來的影響。只有嚴格確認組對焊接的成型,才可以確保焊接件的外觀質量符合制作標準。
焊接件的最后一個制作過程,也就是對表面進行防護處理,工作人員要采用適當的表面防護處理方法對涂料、涂裝進行嚴格把控,這樣能夠避免在組裝以及成型過程中出現失誤,保證焊接件外觀質量符合要求。
在進行表面防護處理時,可以采用刮膩子、干燥、屏蔽和清理等方法對焊接件的表面進行清理工作,使焊接件的表面達到規范的標準,保證良好的外觀。
焊接件的外觀質量對于焊接件的使用以及適用范圍具有不可忽視的影響,只有把握好其外觀質量的標準和規范,才能使焊接件本身發揮出最大的作用。要做到這一點,需要從選材開始,按照國家規定的標準嚴格執行,杜絕質量和性能出現問題的情況,只有這樣,才可以將焊接件有效地運用到工程機械行業中。