液压支架结构件焊接工艺分析
摘要：随着煤矿高产高效矿井的建设以及煤矿开采的日益加深，液压支架作为一个重要的支护设备在煤矿的采掘工作面中的重要性越来越突出，其结构件复杂，制造要求高，焊接量大。

焊接质量保证和焊接变形控制是支架制造的关键。

本文从煤矿液压支架结构件焊接工艺入手，分析焊接中如何控制变形确保焊接质量。

关键词：液压支架结构件焊接工艺
液压支架是现代化煤矿采掘工作面的重要支护设备，支架结构件的焊接质量直接影响着煤矿的安全生产，因此制定合理的焊接工艺尤为重要。

随着综合机械化采煤水平的不断提高，液压支架设计也朝着自重轻型化、材质高强化、承压高强化的方向发展。

液压支架结构件的好坏直接和其焊接工艺有关系，也直接影响着液压直接结构件投入使用后如何发挥功效。

因此，许多相关人员都在努力探索煤矿液压直接结构件的焊接。

一、主要技术要求和质量标准
液压支架结构件的制造执行MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》、MT312-92《液压支架通用技术条件》、GB5293-85《低合金焊条》、GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用钢焊丝》和GB9448-88《焊接与切割安全》等国家标准。

技术要求为：焊接结构件外形不得有尖角；铰接部位四孔的同轴度为D1～2 mm；结构中平面未注直线度公差在1 000 mm长度内，不得大于2 mm，全部长度内不得大于全长的2/1 000，当长度大于4 000 mm时，最多不得大于12mm；未注平面度公差在任何方向1 000 mm长度范围内不得大于2 mm；焊缝抗拉强度不得低于520 MPa。

所有焊缝应符合MT312-92《液压支架通用技术条件》附录A 中规定的Ⅱ级焊缝质量要求，绝不允许有开裂、气孔、夹渣、咬边、弧坑、焊缝间断、未熔合等超标焊接缺陷存在。

二、煤矿液压支架结构件焊接工艺
1、Q690结构钢的主要成分
Q690是一种低合金高强度的结构钢，在冶炼的时候融入了Si、Ti、Mn等各种合金元算，同时含有C、P、V、Ni等多种其他成分。

2、焊前准备
第一，下料，对钢板进行喷砂处理，用数控机床进行下料。

第二，坡口的加工，采用热切割方法，进行垂直平行切割，再进行正、反坡口加工。

坡口的加工可以用机械方法和热切割方法进行，机械加工方法，即刨坡口角度，刨后要去油污；热切割后要去熔渣，去氧化皮并打磨光顺。

CO2气体保护焊的坡口角度的
允差一般为±5°，钝边高±2mm。

第三，定位焊，结构件在定位焊前应进行预热，温度为150―200℃。

由于结构件较大，定位焊前可采用氧乙炔局部预热，但预热时不能影响母材的性能。

定位焊缝高度6―8mm，长40―60mm，间隔300mm 左右。

当焊缝长度300 A时，焊接电压V=0.04×A+20±2 V，式中A为焊接电流。

一般来说，短路过渡时，电压为16～24 V，粗滴过渡时，电压为25～40 V
6、温度控制
为保证钢材良好的焊接性能，防止产生较大的焊接残余应力和焊接变形，焊接时必须预热至100―150℃，且应在室内进行，环境温度应控制在5―40℃范围内，不得低于5℃。

7、规范焊接工艺
1）焊前的预热；合理预热能够有效控制焊接冷却的速度，降低热影响区产生淬硬马氏体，减小应力作用，还有利于氢从焊接的接头逸出。

2）焊接的要求；等到工件出炉之后，就要在非焊接区域上用石棉被遮盖住，要连续对工件实施焊接，开始焊接的温度要在150至180摄氏度，对于一次和二次的温度都要控制在80到175摄氏度。

而盖板焊要将温度控制于100至175摄氏度，层间的温度必须要小于等于200摄氏度。

如果一次二次焊接的温度比80还低，盖板焊的温度低于了100摄氏度，就要停止焊接而重新进炉加热。

3）焊接参数的确定；由于对焊接接头区强韧性要求较高，特别是对冲击韧性的要求高，故应采用较小焊接热输入的多层多道焊的方式，每层焊接完毕后要清除焊道上面的氧化皮。

采用多层多道焊，前一条焊缝对后一条焊缝起到预热作用，而后一条焊缝对前一条焊缝起到热处理作用，可改善接头的组织和性能。

为保证焊接质量，各层焊缝必须遵守：“先焊横向焊缝，再焊纵向焊缝，最后焊垂直角焊缝”的原则，并尽量采用对称（两个焊工同时焊接）中分式（即从中间到两端分段焊接）。

结语：
只有合理焊接工艺，才能让各个结构件的几何尺寸、焊缝外观以及变形符合标准要求。

只有控制良好的变形，才能给实现图纸设计技术，才能确保煤矿液压支架结构件的整体质量。

参考文献：
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