斗輪堆取料機(jī)關(guān)鍵部件焊接變形研究及控制分析

王榮耀

摘 要：在斗輪堆取料機(jī)中行走機(jī)構(gòu)鞍座焊接型鋼法蘭等關(guān)鍵部件除了與部件之間的裝配精準(zhǔn)度有著密切聯(lián)系性之外，同時(shí)也和安裝質(zhì)量有關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)焊接變形問(wèn)題以后，將會(huì)導(dǎo)致加工成本提升，各項(xiàng)工序極為繁瑣。在本篇文章中，主要論述了有效控制關(guān)鍵部件焊接變形的基本措施，經(jīng)過(guò)相關(guān)探究來(lái)看，使用科學(xué)合理的方式有利于降低焊接變形問(wèn)題出現(xiàn)概率，達(dá)到高質(zhì)量運(yùn)行的目的。

關(guān)鍵詞：斗輪堆取料機(jī);關(guān)鍵部位;焊接變形研究;控制策略

當(dāng)前階段，斗輪堆取料機(jī)因?yàn)閮?yōu)勢(shì)良好而在港口碼頭糧庫(kù)等多項(xiàng)領(lǐng)域中得到了廣泛且普遍的應(yīng)用，屬于一項(xiàng)連續(xù)性、高效率的裝卸煤炭鐵、礦石、糧食等新型機(jī)械裝置，本身有著堆取能力大、占地面積非常小、生產(chǎn)效率極高、有利于自動(dòng)化控制等諸多特征。在這其中，斗輪堆取料機(jī)鋼結(jié)構(gòu)重量大約為300～800t，其中有一半以上的比例為焊接件，而且是非標(biāo)準(zhǔn)部件，難以實(shí)施自動(dòng)化焊接作業(yè)。在該項(xiàng)現(xiàn)狀下，焊接件質(zhì)量性能與部件外觀有著密切的聯(lián)系性，同時(shí)也決定了部件的裝配精度和整體安裝質(zhì)量的提升，這是技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)要點(diǎn)。其中行走機(jī)構(gòu)焊接型鋼法蘭等關(guān)鍵部件的焊接變形是焊接質(zhì)量控制的難點(diǎn)，焊接變形問(wèn)題的出現(xiàn)將會(huì)加劇加工成本輸出，后期機(jī)械加工余量大，整體效果不佳，存在著報(bào)廢情況。所以文章中結(jié)合該種類(lèi)型的部件提出了減少焊接變形的工藝方式和基本措施，在規(guī)范性操作的基礎(chǔ)上實(shí)施焊接實(shí)驗(yàn)作業(yè)，經(jīng)過(guò)有關(guān)結(jié)果探究表明，采取工藝方式和措施有利于降低焊接變形出現(xiàn)概率，增強(qiáng)焊接部件的整體質(zhì)量。

1、存在的原因分析

1.1行走機(jī)構(gòu)鞍座

行走機(jī)構(gòu)類(lèi)似于斗輪機(jī)的腿，鞍座是行走機(jī)構(gòu)和上部沒(méi)做將相互連接的有效部件。通常情況下，要求一臺(tái)機(jī)器的四個(gè)鞍座底板平面度控制在合理范圍中，基于此，底板通常需要機(jī)械性加工，完成焊接作業(yè)以后，嚴(yán)格控制長(zhǎng)度和寬度，底板焊接變形因素的影響使平面度有著一定的誤差存在，當(dāng)尺寸增加的話，平面度超差現(xiàn)象十分明顯，針對(duì)于此種現(xiàn)象，可以在底板厚度預(yù)留相應(yīng)的距離，做好有關(guān)的加工工作，從一定程度上提升尺寸精度和位置準(zhǔn)確性，再加上底板面積是非常大的，有關(guān)人員將相應(yīng)的余量去除，完全增加了加工成本，產(chǎn)生焊接變形大的基本原因是因?yàn)楦拱搴偷装逯g的兩條焊縫屬于危險(xiǎn)程度極高的焊縫，腹板需要開(kāi)設(shè)坡口，焊接熱影響區(qū)非常大，焊接變形程度大，形成了鼓包現(xiàn)象。

1.2焊接型鋼

斗輪機(jī)使用焊接型鋼，采取板材下料焊接形成合理控制拼接焊縫長(zhǎng)度，但是整體而言工作量特別大，焊接質(zhì)量得不到有效的保障，而且有的腹板厚度非常小，尺寸大，這就使勁焊接工作完成以后腹板的平面度超差現(xiàn)象極為明顯，后續(xù)可以采取熱矯正工序的方式。不過(guò)也無(wú)法符合標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)校正次數(shù)非常多的話，還會(huì)導(dǎo)致材料變質(zhì)甚至報(bào)廢。

1.3法蘭

綜合性考慮到材料基本利用率，下料過(guò)程中采取分半下料的方式，依照法蘭大小分成多半火焰切割，下料過(guò)程中因?yàn)榫植坎痪鶆蚴軣幔虼耸狗ㄌm周?chē)冃危春高^(guò)程中因?yàn)樾枰_(kāi)設(shè)坡口焊接和背面清根等多項(xiàng)操作，這就導(dǎo)致法蘭厚度發(fā)生了變形情況，變形的后果是法蘭圓度和平面度超出標(biāo)準(zhǔn)要求，所以就需要在法蘭下料過(guò)程中預(yù)留直徑方向，確保加工尺寸的準(zhǔn)確性。

2、斗輪堆取料機(jī)關(guān)鍵部位焊接變形控制策略

2.1行走機(jī)構(gòu)鞍座

經(jīng)過(guò)相關(guān)探究來(lái)看，焊接實(shí)驗(yàn)人員反復(fù)操作驗(yàn)證了背靠背的焊接方式產(chǎn)生效果是非常高的，可以降低焊接變形現(xiàn)象出現(xiàn)概率，可以將點(diǎn)焊固定好的鞍座底板相互結(jié)合到一起，使用工裝固定起來(lái)再進(jìn)行焊接，冷卻以后拆除，因?yàn)閮蓚€(gè)鞍座的變形處于相互制約的狀態(tài)，因此能夠有效減少焊接變形現(xiàn)象出現(xiàn)概率，經(jīng)過(guò)結(jié)果來(lái)看，底板長(zhǎng)度和寬度都是十分合理的，使用背靠背焊接方式完成焊接工作以后平面度的準(zhǔn)確性特別高，鞍座底板的預(yù)留加工余量也有了明顯的變化，加工時(shí)間縮減，成本下降。

2.2焊接H型鋼

在焊接H型鋼的腹板和翼緣板點(diǎn)過(guò)程中，采取工裝架把H型鋼傾斜放置，傾斜角度控制在45度即可，利用埋弧焊接實(shí)施焊作業(yè)。經(jīng)過(guò)有關(guān)結(jié)果表明，該種類(lèi)型的焊接方式有著焊接速度快、焊接質(zhì)量良好、表面成型好、腹板平面度好的特點(diǎn)，不需要熱矯正工序就能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的效果。

2.3法蘭

經(jīng)過(guò)理論探究和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作表明，采取以下工藝拼接法輪可以降低焊接變形現(xiàn)象出現(xiàn)概率，第一，制坡。數(shù)控下料以后，使用半自動(dòng)切割機(jī)制作法蘭坡口，坡口面應(yīng)當(dāng)保持磨平度。第二，組隊(duì)，在組隊(duì)平臺(tái)中畫(huà)好十字基準(zhǔn)線，內(nèi)外周標(biāo)記線，焊接定位擋塊，把法蘭依照?qǐng)D紙位置從平臺(tái)上組成法蘭整圓體，各組對(duì)坡口間隙保持均勻性，與焊接工藝要求相符合，同時(shí)坡口兩側(cè)裝焊符合要求的弧板。第三，焊接。使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)，焊接法蘭為了對(duì)焊接變形現(xiàn)象有效的控制，就需要采取上下面破口交替焊接相對(duì)焊接縫，制定規(guī)范性的焊接流程。第四，校平。法蘭拼焊完成以后，需要做好應(yīng)力處理工作，校平以后至少選擇法蘭六個(gè)點(diǎn)測(cè)量平面度，將測(cè)量數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄下來(lái)，法蘭周巷和厚度方向的預(yù)留余量都可以降為原來(lái)的一半左右。

3斗輪堆取料機(jī)故障維護(hù)

3.1日常維護(hù)

主電源線路四位整個(gè)設(shè)備提供充足的電源，當(dāng)發(fā)生故障隱患以后，將會(huì)使設(shè)備難以正常工作，出現(xiàn)短路現(xiàn)象還會(huì)引起巨大損失。對(duì)此，務(wù)必加強(qiáng)重視程度。不管是設(shè)備電源還是何種方式進(jìn)行供電，都必須定期檢查接頭是否存在著松動(dòng)現(xiàn)象，檢驗(yàn)動(dòng)力電纜附近的積水和熱源情況，定期清理基層，防止產(chǎn)生凝露。

3.2維護(hù)電氣柜

因?yàn)樵O(shè)備處于頻繁反復(fù)工作狀態(tài)，振動(dòng)幅度特別大，因此對(duì)于柜內(nèi)的線路必須定期進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)生了松動(dòng)脫落以后，設(shè)備性能也會(huì)受到影響而處于停機(jī)狀態(tài)，如果主回路輸出線脫落，接觸到另一根輸出線上的話，甚至也會(huì)發(fā)生短路，損壞電器元件，造成巨大損失。另外，對(duì)于柜內(nèi)的變頻器等重要元件的維護(hù)也是特別重要的，定期整理，保持整潔性，促使冷卻風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。

3.3現(xiàn)場(chǎng)故障排查

斗輪堆取料機(jī)設(shè)備單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，不過(guò)在遠(yuǎn)程操作期間中控發(fā)出的信號(hào)出現(xiàn)了無(wú)法復(fù)位的情況，經(jīng)過(guò)相關(guān)人員仔細(xì)探究來(lái)看，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)接線存在的誤差，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)為感應(yīng)電壓，隨后發(fā)現(xiàn)了控制電纜存在著備用芯，找出感應(yīng)電壓較小的備用芯，將其替換為原來(lái)芯，以此解決該項(xiàng)問(wèn)題，最后，把原中間繼電器更換成返回電壓更高的中間繼電器，將該種現(xiàn)象徹底解決，長(zhǎng)距離電纜感應(yīng)電壓引起中間繼電器不能返回是常見(jiàn)的問(wèn)題，針對(duì)于該種現(xiàn)象，必須提前做好防護(hù)措施，控制電纜采用屏蔽電纜，把屏蔽電纜的屏蔽層單端接地使用兩項(xiàng)字控制電源或者是直流控制。

4.結(jié)語(yǔ)

從以上論述來(lái)看，在本篇文章中，主要對(duì)斗輪堆取料機(jī)中行走機(jī)構(gòu)鞍座焊接H型板法蘭的焊接工藝和方式進(jìn)行了重點(diǎn)探究，經(jīng)過(guò)相關(guān)理論分析和實(shí)踐操作表明，使用規(guī)范性的工藝措施有利于降低焊接變形出現(xiàn)概率，減少后期機(jī)械加工和熱矯正工序誤差現(xiàn)象出現(xiàn)，將該項(xiàng)方式應(yīng)用于具體生產(chǎn)中，產(chǎn)生的效果是非常高的

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