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焊接加工范文1
2、6张(2张小一寸、4张大一寸)彩色照片;
3、房管局备案租赁合同原件(从注册日起一年期以上)、产权证明;
4、自拟商号名称及经营范围。
办理程序:1、工商受理执照(15个工作日);
2、办理代码证(3个工作日);
3、办理地税、国税证(1个工作日);
焊接加工范文2
关键词:自动焊接;加工业;运用
中图分类号:TU85 文献标识码:A
一、自动焊接的工作原理
自动焊接指的是把焊接工作的整个过程加以机械化和自动化。之前手动焊接的过程中主要焊接方法是引燃电弧,通过送进来的焊条来维持足够的电弧长度,电弧前后左右移动都是靠手动进行的,操作时需要进行焊接的机加工部分,接着就是息弧动作。自动焊接机指的是由导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构来进行前后左右、转动等移动方法,所需机加工工件的安放与固定由工件夹紧机构和托料机构来完成,焊接装置由焊枪气动调节机构和焊枪夹持机构等于焊枪相关的技术机构来为按成,之后就是通过气动尾顶与专机电控系统来完成动作指令的发送输出。
目前,机械加工中多用的自动焊接机不仅仅具有机械化和电子化技术的支
持,同时还加入了数字化技术的运用,把焊接的加工技术指令向技术精度指令延伸,把焊接的动作指令向动作轨迹指令延伸,使得自动焊接技逐渐走向了一个更高的技术平台。自动焊接机上常用的焊接工艺方法有:埋弧焊、MIG/MAG焊、TIG焊、等离子弧焊、激光焊和激光复合焊等。
二、自动焊接的优势
2.1 生产效率高
因为自动焊接设备是由整个机械组组成的,而执行程序是由数字电子系统控
制的,所以自动焊接设备的使用电流比较大,而大电流所产生的电弧热量很集中,穿透能力非常强,这就就可以使焊接速度加快很多。与普通手动的焊接加工相比,自动焊接设备的加工效率要增高大概10倍。
2.2 技术水平高,加工难度大
自动焊接设备还能够对精密零部件、薄壁材料以及非金属材料进行焊接加工。因为这种方法不是人手持的焊接,所以在选择焊源介质时不会有局限,这就使得自动焊接技术水平能够得到进一步的发展和飞跃,比如,激光焊接在运用时,产生的焊缝宽度很小,热影响小,加工部件的变形小,但由于激光焊接的深度比高,电流超大,焊接速度十分快,所以焊缝也就更加平整美观,同时还能够对激光焊接的聚光焦点进行调控,这样加工的难度就会有所提高。
2.3 质量高且相对质量水准稳定
鉴于自动焊接设备的焊接指令是由数字中心统一发出的,焊接的速度和范围都能够进行控制,这就可以保持相对的一致性,恒定所加工工件的焊接质量水平,如果加工过程中出现问题或者产生了变化,都能够进行自动调节,并且保持相对的稳定性。自动焊接设备的焊剂保护效果相当好,一般情况下,熔池金属很少会受到空气的污染和腐蚀,再加上电流比较大,这种条件下的熔池金属也就能够充分的与渣进行反应,均匀的生成的焊液成分,这样加工出的焊缝金属性能稳定、质量较高,同时还具有美观性。
2.4 改善加工工作环境,同时降低加工者的劳动强度
自动焊接在焊接的过程中产生的焊接烟雾会被自动焊接设备的隔离罩阻挡住,有的自动焊接设备在焊接时不会产生很强烈的焊光,焊接时所产生的烟雾也很少,这样就会在一定程度上改善焊接加工人员在进行焊接作业时的工作环境;使用自动焊接设备进行焊接加工,不需要焊接作业人员长时间保持一个焊接动作,这样就减轻了焊接机加工人员的体力损耗,降低了焊接作业人员的劳动强度。
2.5 能源消耗低并节省原材料
部分自动焊接设备所产生的电弧是在焊剂层下面燃烧,这样所产生的热量就不容易散失掉,所消耗的电能相对也比较少,在这种自动焊接中,进行薄板焊接加工可以不用开坡口,这样一来焊条在加工时就不会金属飞溅,也没有焊头,从而也就节省了焊条或者是焊丝金属的消耗,进而节约了加工原材料。
三、我国自动焊接在机械焊接中的应用现状
这部分所提及的自动机械焊接指的是焊接机械手和焊接机械人。这种将自动焊接运用于机械手臂和机械人中的工作方法就如同机械加工中的加工中心,能够对输入加工程序进行加工,等同于多个自动焊接设备在同一个加工部件上进行不同的焊接工作。
一般情况下,这种自动化焊接机械手臂和机器人在流水线的生产加工中比较常用。这种加工方式运用了自动化原理,将多个机械手臂或机器人分布在同一条串联的流动工作线中,每一个动作组执行相同的动作指令,完成本工作线动作后再进行下一个工作线的加工,这些动作指令,对机械手臂或者机器人的控制以及流程安排也全部是运用了自动焊接的工作原理,有简单的单一的自动焊接组成整体的自动焊接组,由主数字控制系统统一进行指令,完成焊接加工程序。
山推机械工程股份有限公司是国内大型工程机械生产和加工行业的龙头企业,其自动焊接的应用方面在国内同行中处于领先地位,早在20世纪90年代,就已经开始应用焊接机器人和自动化焊接专机。山推机械工程股份有限公司对自动焊接技术的应用实例,证明自动焊接有效地改善了企业的生产效率,也转变了机械焊接行业的一些传统观念。最初在设计和制造焊接专机时,往往都是由机械加工企业自行完成,焊机的结构简单,功能单一,无法很好地满足机械加工多样化的需求。在应用焊接机器人的初期,也出现了一些错误,例如没有充分利用焊接机器人的灵活性。此外,最早的一批原装进口焊接机器人不但价格高昂,配件的兼容性也较差,使用成本高。随着国内焊接机器技术的发展,机器人系统的性价比得到了提高。自动焊接技术通常应用在焊缝开放性好,并且对焊缝要求十分严格的产品上,例如车架后段自动焊接时,工作体系由双机器人同时进行,双机器人一个对工件焊接加工,另一个进行上料或补焊的工序,这种模式有效提升了生产效率。目前应用的焊接机器供应商主要有IGM、昆山华恒、唐山开元等。
四、工程机械加工制造中自动焊接技术的发展趋势
对于推土机、挖掘机等工程机械制造生产而言,结构件是最为主要的部件,结构件的制造对工程机械生产十分重要,自动焊接在工程机械生产的应用前景十分广阔。笔者认为,自动焊接在工程机械加工制造行业的发展趋势主要有下列几个方面:
(1)焊接技术在工程机械加工制造、汽车船舶制造、电力设备加工、建筑等行业都有着广泛的应用。自动焊接技术正向着更高质量的方面发展。焊缝自动跟踪技术成为了其发展的热点。焊缝跟踪涵盖了多学科的技术,包括电子计算机、结构、材料、焊接、流体等多个领域,焊缝跟踪推动了自动焊接技术的发展,不仅提升了产品的加工精度,更显著减少了自动焊接工作的前期准备工作。
(2)随着工程机械制造行业的发展,客户对焊接质量的要求更为注重,生产企业对自动化焊接加工需求量也更大,以期让焊缝质量更为稳定,因此,对自动焊接设备数量的需求也更大。此外,由于焊接自动化机器设备在工程机械焊接加工中广泛的应用,必然需要让焊接结构设计和制造标准更为统一,以方便焊接机器进行自动焊接。
(3)工程机械加工中,自动焊接向着智能化发展方向不断前进,自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的不断发展,使得工程机械焊接加工更为智能。智能自动焊接系统的发展使得我们实时控制和监管自动焊接产品质量成为了可能。
五、结语
自动焊接在机械焊接中得到了有效的组合与联结,在机械焊接领域的应用也会被越来越多的机械生产加工企业所重视。利用自动焊接设备的工作动作组合原理,将多个自动焊接设备进行组合,再有一个自动化的数字系统统一管理,自动化焊接的运用使得自动焊接机械设备将焊接技术水平与焊接工艺推向了一个高峰,使得所能够应用到焊接技术的加工行业也得到了发展与扩大。然而我们也应该正视我国自动焊接技术应用中的一些问题,积极学习和引入国外自动焊接的先进技术,并结合自身的实际发展情况,有针对性地应用,以期更好地推动我国机械焊接水平的提升。
参考文献:
焊接加工范文3
【关键词】焊接结构件 加工制造影响因素预防变形措施
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
焊接结构件指的是把金属材料用焊接方法加工而成具有一定用途的构件。它的质量好坏直接关系到生产和人民的生命财产安全。在构件的整个焊接过程,决定了结构件的质量,因此,对于焊接结构件的加工过程必须要高度重视,必须要达到相关规定的各项要求,保证焊接结构件的质量。
二、 焊接结构件的制造过程
1、工艺分析,焊接试验,焊接工艺评定,工艺规程编制、设备安装配套等技术准备过程;
2、材料复验,确认;号料,材料标记移植,下料及检验;
3、焊接坡口加工制备组对,点固与检验;
4、焊前准备,包括焊材烘干、被焊部位清理等;
5、按规定的焊接顺序进行焊接(包括按规定进行的焊前预热);
6、焊接检验,包括外观检验和规定的无损探伤检验等;
7、不合格焊缝的返修,变形超过规定时的整形;
8、工艺规定的焊后处理;
9、对外观的处理和防腐处理等。
三、 焊接工艺及环境的影响
1、材料在没有经过再次复查的情况下而直接使用;没有相关标注造成错用、混用,造成材质不达到要求规定,这就给焊接困难和焊接质量问题埋下隐患。
2、坡口的质量不达标,开口小了就会焊不透或着熔合不良,开口大了会造成焊材的浪费并易发焊接变形。
3、在组对作业时候不达标,出现间隙不匀,错口错边的问题都会加大焊接难度或者不能使用自动焊接;
4、点焊的焊缝太短、太薄或者间隔过大都会产生焊接开裂使焊接过程受到影响,也可能使产生的裂纹隐藏在正式焊缝下,形成使用过程中的隐患;
5、材质不按要求进行烘干、除锈,对要焊部位没有做好焊前清理工作,都会引发气孔、夹渣等缺陷;
6、外界天气环境,包括风、雪、雨等环境也会加大焊接困难,不采取相应的措施加以改善和保护,对焊接过程和焊接质量也会产生很大的影响。
四、 焊接结构件制造质量控制的一般方法
1、严密的质保体系是焊接构件制造质量控制的前提
一个焊接结构件的生产企业,要想很好地对产品的质量进行控制,就必须建立与生产产品质量要求相匹配的质量管理体系,这是保证产品质量达到标准的保证。这个问题IS09000系列标准己经作了明确规定,各认证企业积累了良好的经验。
2、科学严密的技术工艺措施是搞好质量控制的基础
技术工艺措施一般包括以下几点:
(1)科学的工艺分析是制定正确的工艺路线、工艺规程的基础。对于任何一个重要的复杂的焊接结构件,都必须要对其进行工艺分析。具体包括以下内容:
① 主体结构的材质,材质的可焊性分析,是否进行过该种件的焊接工艺评定。
② 焊接构建的主体材料的规格(厚度、长度),对接头型式设计的工艺性进行分析?要采取何种焊接方法以满足焊缝的要求。
③ 了解焊缝的尺寸和长度、布置情况,分析各焊缝对焊接变形的影响,判断在各种情况下的各个焊缝的变形方向,大致计算产生变形的大小和这些变形对整体构件变形的影响。经过以上问题的分析比较,为初定工艺和模拟试验作好相关的准备工作。
④ 分析焊接残余应力对结构件的综合影响,必要时可以通过计算来判断焊接应力对产生焊接裂纹的影响和工作负荷相迭加承受疲劳载荷的能力,为制定相应的降低或者消除残余应力的措施奠定基础。
(2)在工艺分析的基础上,确定焊接工艺试验的具体项目的目的、要求、试件型式、试验及检验方法并按编制的初步工艺规程进行实施,并通过试验检测并确认初定工艺规程的可行性。
(3)通过工艺分析和工艺试验,编制详细的施工工艺规程。规程包括下料、组对、焊接的工艺守则、主要零部件的工序图表、焊接顺序、预热及后热处理规程和检验规程等。
在编制工艺规程的同时,还要根据工艺规定做好工装的设计制造和配套的系列工作,包括对施工人员的前期培训,重点是对焊工的技术培训工作、设备的检修、计量仪表的检定等,真正确保技术准备工作真正落到实处。
3、质量控制
做好制造过程中的质量控制工作。制造过程是重点的流程,做好制造过程的质量控制要做好下面几项工作:
(1)做好技术工艺的交底工作,对产品质量提出明确的要求。
(2)按照“三不原则”进行作业指导。即不合格和标记不清的原材料不投料、不使用;不经检验合格的组对件不焊接;不具备工艺规程规定的施工条件不施工。
(3)需要外协外购的部件要做好分承包方的评审工作。对所提供的产品和附件要根据标准进行严格的检验,不能达到标准的坚决不予使用。
(4)随时检验工艺的执行情况,一旦发现问题必须立即给予解决。主要包括下面的几项工作:
① 工艺规程是否认真的贯彻执行,完成的工序和产品的质量是否与规定要求相符。
② 对发现的质量不合格的产品进行问题分析,并采取相应措施解决。
(5)过程中的各项记录要记录齐全,并建立完整的施工档案,留档保存。
4、 严格管理、政策配套
(1)严格的管理是保证各项技术工艺措施落实、取得好的产品质量的必要条件。
① 技术工艺及质量管理要按照上述要求进行。
② 生产管理是以工艺规定为标准,对工期进行合理科学安排,保证各道工序、各加工车间和各分承包方之间的配合和协调,杜绝突击施工、杜绝粗制滥造。
③ 针对焊接的特殊性要求,还要加强焊材管理、焊工标记管理、产品编号管理、焊接环境管理等。
(2)用相配套的经济政策来提高广大施工人员的工作责任心和千方百计保证产品质量的积极性。
五、预防焊接结构件变形的措施
1、选择合理的焊接热输入
通常而言,热输入越大,焊件输入的热量也越多,焊件的变形程度就越大。可以使用加热面积小、能量集中的焊接方法,通常用多层焊来代替单层道焊,用断续焊、退焊和跳焊代替连续焊。在保证焊缝质量的前提下,焊接热输入尽量选小一些,这样能够降低焊件的热量输入,而且将变形程度降到最低。
2、 选择合理的装配焊接顺序
焊接结构的装焊顺序也会造成结构的变形。因此,采取合理的装焊顺序对控制焊接变形非常重要。
(1)装配焊接原则
在生产的实际过程中,应根据焊接件的具体情况和相关的技术要求选择焊接方式。简单的中心轴对称的构件要使用对称焊接。对于沿中性轴不对称的简单构件通常先焊接焊缝少的一面,再焊接焊缝多的一面。在拼接大面积薄板的时候,要先焊接内部错开的短焊缝,按照由里向外的顺序进行焊接,最后焊接外部直通的长焊缝。
(2)采用对称焊接
焊接结构中焊缝以中心轴对称的,如果不按照合理的焊接顺序也会产生构件变形。各条焊缝的焊接顺序都是有先后之分的,因此,在焊接过程中随着焊缝数量的增多,焊件的刚度会不断加强,先焊的焊缝容易使焊件发生变形,而后焊的焊缝带来的变形影响就比较小。因此,为了防止对称焊缝的变形,要使用对称焊抵消焊接变形的方法,比如可以选择两名焊工按合理的焊接顺序对称进行焊接。
(3)采用非对称焊接
对于非对称焊缝的结构件是非常普遍的,在焊接过程中,要先焊焊缝少的一侧,之后再焊焊缝多的一侧。具体方法要根据变形经验法确定变形量大小、方向来解决。
(4)采用不同的焊接顺序
对于结构中的长焊缝处理,若使用连续的直通焊,会产生较大的变形。如果在条件允许的情况下,可以把连续焊改成分段焊,并对焊接方向进行调整。
(5)采用反变形法
这种方法被广泛使用,即结合生产中发生变形的规律,预先把焊件人为地制成一个变形,并把这个变形与焊后发生的变形方向相反而数值相等, 以达到防止产生残余变形的方法。
六、结束语
通过上述分析,我们对焊接结构件的质量控制过程有了详细的了解,在实际的操作过程中,我们要熟练掌握结构件焊接的影响因素和其作用规律,保证每一个构建的加工都符合质量要求,使焊接结构件的质量得到有效控制。
参考文献:
[1]李敏,焊接结构件工艺操作技术规程[M]建筑工业出版社,2010
焊接加工范文4
【关键词】工学一体化;教师一体化;教学模式;校企合作
焊接应用技术是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,当前,社会上普通焊接操作工人较多,但是既懂理论同时又具有较高操作水平的高技能应用型复合型人才极为缺乏。
我院焊接专业为全省名牌重点专业,主要面向油田企业培养具有专业理论知识和熟练操作技能并能够适应生产、管理、服务第一线的应用型、技能型人才。由于传统的教学观念和模式已难以适应现代职业技术教育的发展,也难以满足现代社会对技能型人才的需求,焊接专业从建立之初就致力于“工学一体化”教学模式的探讨与实践。
工学一体化教学将理论教学与实习教学融为一体,打破了传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求重新整合教学资源,体现能力为本的特点,并逐步实现了三个转变:从以教师为中心转向以学生为中心转变;从以教材为中心向以结合当地企业生产任务的教学大纲和培养目标为中心转变;从以课堂为中心向以实训室、实习车间为中心转变。
工学一体化教学要求首先教师一体化,即专业理论课教师与实习指导课教师成为一体;要求教材一体化,即理论课教材与实习课教材构成一体;教室一体化,即理论教室和实习车间构成一体。这种教学模式能较好地解决理论与实践脱节的问题,减少教学重复,增强教学直观性,充分体现学生的主体参与作用,有助于应用型、技能型人才的培养。
传统的教学模式一方面是理论课教师和实习课教师对各章节重点、难点问题的把握往往不一致,给学生的学习带来一定困难,而实行工学一体化教学则完全可以在这些问题上保持一致性,使理论教学与实习教学成为一个有机的整体。工学一体化教学有利于理论教学与实习教学的有机衔接,避免理论课与实习课脱节的现象。另外,教学中往往出现理论课与实习课间隔时间过长或实习教学先于理论教学的情况,这都不符合循序渐进的教学原则。当理论教学与实习教学间隔时间过长时,在学生实习前还得再次讲解已学过的理论知识,造成课时的浪费。当实习教学先于理论教学时,因学生还没有学习相关的理论知识,实习起来不仅很费劲,而且也很难取得良好的实习效果。实行工学一体化教学则可以有效地解决这个问题。由于一体化教学是在一体化的教学实习场地以一体化的师资对学生进行一体化的教学安排,使每一课题都能讲授、示范、训练同步进行,突出了现场示范,增强了直观性,使学生能够用理论指导实践、在实践中消化理论,让他们对知识产生亲切感,对设备产生熟悉感,从而提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,增强了学生学习的灵活性和创造性,使教学收到事半功倍的良好效果。
工学一体化教学提高了教师的业务能力和技能水平。工学一体化教学不仅要求教师不仅有丰富的专业知识讲授专业理论课,而且要有熟练的操作技能指导生产实习,成为“双师型”教师。教师应明确专业课题的要求、重点、难点、工艺及实习设备情况,根据技能特点,编写课题教案。在教学过程中,针对实际情况,采用任务驱动法、讲解法、演示法、参观法、实践操作法等教学方法,并在巡回指导时善于发现问题、总结问题。做到共性问题,集中讲解;个别问题,个别指导。由此可见,一体化教学对教师的要求高了,教师的压力、工作量大了,同时也锻炼、培养了教师,促使教师努力钻研业务,苦练操作技能,提高教学水平。
经过近几年的教学工作,结合当前我院以石油装备制造系焊工专业为主的专业群建设正有序向前推进,结合当前焊接专业实际,就如何搞好焊接教学,提出以下几点焊接专业一体化教学模式的想法:
第一,融合焊接理论教学与实训教学。为实现工学一体化教学,最大程度的将理论教室和实训中心应构成一体,开创焊接仿真教学。
第二,完善教学资源体系。根据培养目标,应将学生所学专业的相关知识和技能分成若干课题,每个课题都具有具体理论和技能要求。教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标,围绕某一个课题的一体化教学,一个课题就是工厂里面的一个典型任务。另一方面应按照教学大纲及技能鉴定标准,参照有关资料,对各门专业课进行有机整合,编写出适合我院的焊工工学一体化教材。
第三,加强“双师型”师资建设。实施一体化教学首要条件是教师。学校应有计划地组织教师到培训机构进行专题培训,并进行校外实习考察,积极开展焊接技术经验交流活动,以提高教师水平。
第四,增大培训力度,提高实训教学质量。为提高学生的操作技能,必须要保证实训量。然而焊材消耗极大,应在保证实训量的前提下,尽可能的减少浪费,并在提高实习效率上下功夫。此项也可以通过校企合作生产、开展社会培训来控制,让学生在产品生产加工中来学习焊接技术。可以在创收的前提下降低成本。
第五,进行焊接专业的文化建设。如创设焊接阅览室,使学生通过看杂志了解焊接前沿动态,发展趋势;宣传焊接专业,提高学生的学习积极性;经常召开技能操作讨论会,使学生能进行经验交流;张贴壁画,宣传焊接劳动模范事迹,增强学生的荣誉感等。
第六,加强与校外企业联系,无论是校外实习还是合作加工,都能够多给予学生动手实践的机会,也可以提高学生的操作技能,积累工作经验,增强适应社会的能力。
科学技术的发展,一日千里,进行焊接工学一体化教学要把握专业前沿动态,实现教学设备、教材的不断更新。作为一体化教师,应站在本专业的发展前沿,了解专业发展动向,掌握本专业的新工艺、新产品、新材料、新设备,并将其及时添加到教学中。
进行工学一体化教学还应积极探索“产、学、研”一体化化教学途径。焊接专业实习耗材大,如果能探索出“产、学、研”一体化化教学途径,如与企业合作生产加工等,不仅能有效解决材料消耗问题,还能使教学与企业紧密结合,促进应用型人才的培养。
【⒖嘉南住
[1]焊工工艺与技能训练[M].中国劳动社会保障出版社.
[2]金属材料与热处理[M].6版.中国劳动社会保障出版社.
焊接加工范文5
关键词:煤矿开采;液压支架;结构件;焊接工艺 文献标识码:A
中图分类号:TD353 文章编号:1009-2374(2015)15-0156-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.081
1 概述
液压支架是现代采煤作业的必备的支护设备,其主要由护帮板、顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推移杆等部件构成,见图1:
1.护帮板;2.顶梁;3.掩护梁;4.前连杆;
5.后连杆;6.底座;7.推移杆
图1 液压支架的结构件示意图
液压支架在湿度大、粉尘多的地下巷道中担负着负重、支撑作用,随着地下采煤机电一体化程度的加大,液压支架在稳定性、智能化、安全性方面的作用越来越大,在机械结构方面,支架整体为箱体式组合型构造,其各个组件形状各异,主要是通过大量的焊接将各个组件连接在一起;在机械承载方面,液压支架各个结构件的焊接质量起到了决定性的作用。因此,为了保证焊接质量,就必须执行科学合理的焊接工艺,以保证液压支架的使用安全性与寿命。
2 液压支架结构件焊接技术要素分析
2.1 材料分析
为了保证煤矿液压支架的高强度性能,一般采用高强度结构钢作为制造原材料。这里以Q690结构钢为例进行说明。Q690结构钢的主要成分如表1:
表1 Q690结构钢的化学成分与力学性能
化学成分(质量含量%) 屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 伸长率(%)
Mn Al Ti Si C P S
1.67 0.043 0.019 0.41 0.07 0.013 0.003 550 700 17
2.2 焊接性分析
在焊接高温的作用下,主体金属与焊条熔化物首先会发生偏析反应,接下来在凝固结晶过程中发生氧化还原反应,会改变主体金属的局部成分含量,对结构件的金相组织、力学性能都会造成影响。另外,随着氧、氮、氢等气体的析出,会产生焊缝气孔;随着温度变化的不同,会因为结晶方式的不同而产生热裂纹。
就Q690低合金结构钢而言,在焊接过程中更容易出现裂纹、淬硬等变化倾向,导致焊接质量不过关。如果对热影响区的温度处理不当,就容易生成马氏体组织,使结构件局部变硬变脆,进而降低金属的韧性、塑性和耐腐蚀性;如果在焊接接触面实施CO2气体保护焊接的时候,没有控制好各个技术参数,很容易因为氧、氮、氢气的负面作用而加大裂纹的危害;如果焊接时没有确保受热均匀,就会因金属不同部位的受热不均而出现淬硬现象。所以,一定要严格按照焊接工艺进行焊接
作业。
表2 CO2气体保护焊技术参数
焊道类别 焊接电流A 电弧电压V 气体流量L/min 热输入kJ/cm 焊缝厚度mm 焊道温度℃
打底焊道 240~260 25~27 12~20 ≤20 6~8 ≥100
填充焊道 280~300 29~31 18~22 ≤22 8~10 ≥120
盖面焊道 300~320 31~33 20~25 ≤24 6~8 ≥120
2.3 焊接技术标准
按照《液压支架通用技术条件(MT312-92)》《焊接与切割安全(GB9448-88)》等国家标准,焊接技术标准主要有以下五项:(1)焊接结构件外形不得有尖角;(2)铰接部位四孔的同轴度为D1~2mm;(3)焊接平面上的未标注直线度公差为2‰,当焊接直线大于4m,该公差不能超过3‰;(4)未标注平面度公差在任何方向长度1m内≤2mm;(5)焊缝抗拉强度不得低于520MPa。所有焊缝必须等于或高于Ⅱ级焊缝质量要求,绝不许有裂缝、气孔、夹渣、咬边、弧坑、焊接断裂、未熔合等缺陷存在。
3 液压支架的焊接工艺与焊接操作
液压支架的焊接工艺与焊接操作包括焊前准备、焊接操作、焊后热处理等主要阶段,下面分别对其进行
说明。
3.1 焊前准备
3.1.1 原料的复检。对采购进来的钢材,首先要使用超声波探伤仪进行探伤检测;还必须通过多种实验进行复检,以确保钢材是合格的。实验项目包括成分分析、拉伸试验、冷弯试验、冲击试验等。
对库存的焊料,要再次核对其型号、牌号,还要对其进行熔敷金属力学性能复验。对来路不明的焊料绝不使用。
3.1.2 钢材下料。本着安全、节约、方便的原则,在除去锈迹并做矫平处理之后,根据钢材尺寸和需要的尺寸进行计算,安排好各种材料的下料位置与顺序,使用气割、切割机、剪切机等工具下料,下料后,要注意再次进行矫平整形,以消除下料时产生的变形和内应力。
加工坡口一般使用热切割的方式,在垂直切下之后,可以使用机械加工的办法切削、刨削出坡口,坡口角度公差在±5o,钝边公差为±2mm。需要注意的事项有:坡口处不能有油污,不能有切割熔渣,不能有锈迹,应保持坡口端面的光亮平整。
3.2 焊接操作
3.2.1 清理焊道。在焊接之前首先必做的工作就是清理焊道,要保证两边焊道各20mm范围内没有切割熔渣、锈蚀、挂渣、油污、水迹等直接影响焊接质量的杂物,还应该检查焊接工位及周围的安全性,以避免发生不必要的安全事故。
3.2.2 定位焊接结构件。通过划线标注或使用专用工件,将主筋板、筋板、顶板等拼装摆放到位,用工艺芯轴穿过铰接孔,以保证各个孔位的同轴度,预留空间尺寸,以防止定位焊接后因内应力导致的结构件变形。为防止焊缝开裂,应选用与结构件相匹配的焊料。若焊缝出现裂纹,须及时清除,重新进行定位焊接。在焊接之后,应该及时按照清理标准进行焊道清理,保持清洁,另外需要在焊道两侧各25mm的范围内做打磨处理,直至露出金属光泽。
定位焊的工艺尺寸要求是:定位间距为300mm,焊缝高6~8mm,长40~60mm,单侧焊缝不得少于两处,在容易发生变形的部位,可以增加焊接支撑件。
3.2.3 预热温度的控制。在焊接时对焊件做预热处理可以有效防止焊接应力出现,避免发生较为严重的焊接变形。定位焊的预热温度应控制在150℃~200℃,正式焊接时的预热温度应控制在100℃~150℃,可以使用乙炔气做预热处理,要控制住温度,使焊接部分均匀受热,避免因局部温度过高而影响到钢材的金属性能。在做预热处理的时候,最好在室内进行,周围环境温度以5℃~40℃为好。
3.2.4 合理安排焊接次序。安排好焊接次序,可以有效防止或控制焊接变形,一般情况下,是按照先焊接周围主筋板,后焊接其他筋板;先里后外,对称交错,先纵焊后横焊的原则进行焊接。科学合理的焊接顺序是必须遵循的工艺要素。
3.2.5 有效控制焊接过程。对于角焊缝,需采用多层多道焊接方法,打底层2~3mm,视焊脚大小的不同,分作1~4层进行焊接,直至完成焊接。
对于塞焊缝、单边V形坡口焊接,一般可以采用船形焊接法,当角焊缝尺寸小于10mm的时候,也可以采用船型焊接法。
对于盖面焊缝,多采用平焊,严禁出现下坡焊,在相邻的夹角处,运用包角焊接工艺进行焊接,引弧点与收弧点距夹角50mm开外,在应力集中的地方不能做引弧、收弧,对之前预留的应力释放孔,可以不做焊接处理。
3.3 焊后热处理
在焊接结束之后,应对结构件做退火处理,以消除应力影响。将焊接后的结构件转移至热处理车间,按照每小时升温100℃~150℃的速度加热结构件,待温度升至450℃~500℃,保持2小时,之后随炉冷却至300℃,出炉空冷,完成热处理操作。
4 结语
总之,科学合理的焊接工艺可以保证煤矿液压支架结构件的制造质量,可以保证结构件符合设计要求,以及液压支架的使用安全和应用功效。
参考文献
[1] 张新民,史新恩.液压支架结构件焊接工艺[J].焊接与切割,2013,(24).
[2] 王罡.浅析煤矿液压支架结构件焊接工艺[J].煤,2008,(1).
焊接加工范文6
关键词:焊接球网架;焊工培训;节球和杆件拼装顺序;无损检测;卸载原则;
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
0 引言
随着国民经济的发展,焊接球网架凭借大跨距、强度大、重量轻、造型美观、无需支撑空间受力好、抗震性能好、施工周期快等优点成为当今公用建筑的首选,尤其是最近几年,在一些新建、改建火车站、机场、体育馆等项目中的应用颇为广泛。本文通过具体工程实例,对影响火车站屋面钢网架安装质量的相关问题进行探讨。
1 工程概况
新建石武客专安阳东站总建筑面积52498.54㎡,其中站台雨棚建筑面积35110㎡;建筑总长度178.0m,宽度52.0m;主体建筑两层,局部地下一层;建筑檐口高度26.0m;站房主体结构形式为框架结构,中央候车厅屋面采用钢结构平板网架结构;
本工程网架设计采用的是正交正放四角锥平板型焊接球网架,网架结构厚度为3.0m~4.25m,节点形式为焊接球节点,支座节点采用固定铰支座、橡胶支座;其平面投影为矩形,轴线尺寸为46.60m ×100.50m ,投影面积为 4683.3㎡。 该网架为下弦柱顶支承,共计22只支座,采用橡胶垫支座,支承柱项高度为22.50m,设计时因考虑屋面排水坡度 ,故将该网架上弦沿短向跨度方向布置成两向起坡,坡度为5%,结构剖面呈变截面状,支承边处结构矢高为3.0m,跨中矢高为 4.25m。网格尺寸约为4米×4米,该网架结构形式如图1、2所示:
图1 横断面剖面图示例
图2 网架平面布置图示例
2 焊接球网架结构质量控制分析
2.1 图纸深化、优化阶段质量控制
图纸深化、优化阶段在了解设计意图及要求后,需在深化设计时重点考虑如下内容:
根据设计院提供的网架结构受力荷载进行重新建模,验算各杆件和支座的承载力,进行合理的优化,如材质、管径以及壁厚等,但是绝对不能出现以牺牲结构安全储备为前提的“简化”;
节点做法及杆件加工详图;
考虑屋面檩托、室内精装吊顶、吊顶内管线以及灯具安装等与网架的连接方式、连接点;
考虑室外幕墙抗风桁架或钢骨架与网架连接方式;
最后深化、优化图纸必须经过原设计单位签字盖章确认,方可开始加工,避免由于理解上或沟通中的不一致给工程带来不必要的麻烦或不可估量的损失。
2.2 采购加工阶段质量控制
2.2.1原材料
本网架采用的钢材品种、规格较多,为控制原材料质量,进货渠道选择正规的大中型企业并按照ISO9001标准对材料供应商厂进行评审;
严格材料的进厂检验,坚持每种每批材料检查出厂合格证、试验报告,并按规定抽样复验各种钢材的化学成份、机械性能,合格后方可使用;
2.2.2焊接球加工及验收
钢板的放样和下料必须根据工艺要求考虑预留制作和安装时的焊缝收缩余量及切割、刨边和铣平等工作余量;
球组对时,应有胎位保持球的拼装直径尺寸、球的圆度一致;焊缝外观检查后,应在24h之后对钢球焊缝进行超声波探伤检查;其质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001中规定的二级质量标准;
成品球表面应光滑平整、无波纹、局部凹凸不平≯1.50mm,焊缝高度与球外表面平齐偏差≯±0.50mm,球体的直径偏差≯2.50mm,量个半球对口错边量≯1.00mm;
2.2.3杆件加工
钢管必须采用机械切割的方法,以确保其长度和坡口的准确度;杆件的下料长度要考虑焊接的收缩量。影响焊接收缩量的因素较多,如焊缝的宽度、环境温度、电流强度、焊接方法等,焊接收缩量的大小可根据以往的经验,再结合现场和网架的具体情况通过试验来确定。通过焊接试验,并经分析和统计试验数据,我们确定:当杆件壁厚≤4mm时焊接收缩量为2mm,杆件壁厚>4mm时焊接收缩量为3mm。壁厚>4mm的钢管要开坡口。
2.3 安装阶段的质量控制
网架安装方法对保证网架质量、施工进度、施工安全及经济性是十分重要的,经过对整体吊装、高空拼装、滑移、分条分块等多个方案的对比选择,根据结构设计形式、网架规模结合本工程的实际情况采用安全性可靠、施工速度快的满堂红脚手架原位高空散拼法。在安装过程中对如下几个方面进行控制:
2.3.1脚手架平台和临时支撑点的承载力控制
脚手架平台的搭设和临时支撑点的设置应编制专项方案及受力计算;架体搭设完成后应组织验收,确保实物与方案的一致性,尤其是临时支撑点必须位置准确、结构合理。
2.3.2焊工工艺培训和考核
由于焊接球节点焊接技术难度大,质量要求高,涉及平、立、仰、横焊等工艺,故在大面积拼装作业前必须对现场所有的焊工进行工艺培训和考核;取得焊工合格证方能上岗。典型培训试件见图3
图3 典型培训考核试件
2.3.3拼装顺序和焊接质量控制
2.3.3.1拼装顺序控制
为了减少网架在拼装过程的积累误差,整体网架下弦杆的组装应从中间开始,先组装纵横轴,随时校正尺寸和空间位置,认为无误后方能依次向四周发展;
整体下弦杆组装结束后,对几何尺寸进行检查,必要时用经纬仪进行校正同时用水准仪抄出各点高低差进行调整,并做好记录;
腹杆和上弦杆的组装应要下弦全部组装结束并经测量无超差的基础上进行组装,其方法同下弦杆;
网架组装时的电焊以三点为宜,管径大的以四点为宜,电焊时不得随意在杆件与节点的结合处以外的地方引弧;
2.3.3.2焊接质量控制
杆件与球的焊接是整个网架施工的关键工序之一,焊接的强度和质量对于保证整个网架的安全是至关重要的。
网架焊接的顺序同网架的拼装顺序,应从中间网格开始先焊下弦,再焊腹杆和上弦杆;
制定合理的焊接工艺,其内容包括合理选择坡口形状、焊条直径、焊接电流、焊件形式、焊件清理,确定焊接顺序、操作重点及注意事项。工艺制定完成后,组织焊工学习,熟记工艺操作要求;
球管焊接。每条焊缝分两层焊完但最关键的是第一层焊缝,既要保证根部焊透,又要保证背部成型良好。将每条焊缝分为4段,首先焊对称1/4圆弧,再焊剩余的2个1/4圆弧,第二遍施焊次序与第一次相同,周而复始完成整个网架的焊接工作。
无损检测。钢网架拼装焊接后对焊缝外观质量进行检查,咬肉深度不得超过0.5mm,焊缝24h后,按照规定使用超声波探伤仪对30%的网架节点进行探伤检查,并用焊缝高度卡检查焊缝高度。质量标准应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)中所规定的的二级焊缝的要求。
焊缝实名制管理。为确保焊接质量,加强对现场施焊焊工的质量管理,要求每个施焊焊工在其本人焊接的焊缝上打上自己的编号,以便质量追溯.并配合奖惩制度,使每个施焊焊工在施工时时刻绷紧焊接质量这根弦不放松,确保了所有的焊缝都一次焊接成功。
2.4 卸载阶段的控制
网架卸载过程是无盖网架缓慢协同空间受力的过程,此间,网架结构发生较大的内力重分布,并逐渐过渡到设计状态,因此,网架卸载工作,至关重要,必须针对不同结构和支撑情况,确定合理的卸载顺序和正确的卸载措施,以确保网架安全落位。因此,要遵守以下原则和规定:
“变形协调,卸载均衡”的原则;卸载实际就是荷载转移的过程,在荷载转移过程中必须遵循“变形协调,卸载均衡”的原则。不然有可能造成临时支撑超载失稳,或者网架结构局部甚至整体受损。因为施工阶段的受力状态与结构最终受力状态完全不一致,必须通过施工验算,制定确实可行的技术措施,确保满足多种工况要求,这是空间网架施工的要求和特点;
“中间向四周,中心对称”的原则;卸载由中间向四周,中心对称进行,通过放置在支架上的可调节点支撑装置(千斤顶),经多次循环微量下降来实现荷载平衡转移;
“分区、分阶段按比例下降” 的原则;为防止个别支撑点集中受力,宜根据各支撑点的结构自重挠度值,采取分区、分阶段按比例下降或每步不大于10mm等步下降法拆除支撑点;
“精确计算,严格监控” 的原则。在卸载过程中由于无法做到绝对同步,支撑点卸载先后顺序不同,其轴力必然造成增减,应根据设计要求或计算结果,在关键支架支撑点部位,应放置检测装置(如应变片)等,检测支架支撑点处的轴力变化,确保临时支架和网架的安全。
根据以上卸载原则,为了确保钢网架的安全性,本工程采用了“整体分段、逐步卸载”的方法。
3 结束语
焊接球网架施工质量与深化设计、原材加工、现场安装及已最终卸载等因素密切相关。因此对关键步骤需要重点把控,才能保证整个网架安装的安全、质量有可靠保证。希望通过本文分享自己的一些经验和总结,能够给广大工程施工技术人员一些启发,以期对各位读者提供一定的帮助。
参考文献:
[1] JGJ61-2003. 网壳结构技术规程
[2] JGJ7-91. 网架结构设计与施工规程