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掘进机焊接质量的控制措施

2015-01-28穆忠林刘玉荣

科学中国人 2015年5期
关键词:掘进机裂纹裂缝

穆忠林,刘玉荣

佳木斯煤矿机械有限公司

掘进机焊接质量的控制措施

穆忠林,刘玉荣

佳木斯煤矿机械有限公司

在掘进机生产中焊接是一个重要的加工和制造工艺,合理有效地应用焊接工艺可以确保掘进机的功能与质量,在确保掘进机技术性能的基础上,做到掘进机使用寿命的严查,进而保障掘进机使用过程中连续、高效和安全。本研究以掘进机生产过程中焊接工艺运用为切入点,展开了影响焊接质量的因素分析,提供了掘进机制造中提高焊接工艺运用水平,控制焊接质量的方法与措施,希望对掘进机生产中焊接工艺的准确而全面地应用有所帮助。

掘进机;焊接工艺;焊接质量;资格;过程;材料;工序;裂缝

1 前言

焊接工艺是处理复杂机械结构,提高机械性能的重要加工手段,尤其在掘进机的制造过程中,焊接工艺更是不可缺少的重要生产环节。煤炭生产的条件非常严酷,掘进机工作的环境非常恶劣,这就需要掘进机生产企业提高品质,以更高的掘进机质量来适应煤炭开采的实际。当前掘进机正向着大型化、数字化、精密化方向发展,对于生产和制造企业来讲必须从细节和关键上加强对掘进机质量和性能的控制,其中焊接工艺的运用和焊接质量的控制就成为重中之重。应该立足于掘进机焊接工艺中常见的质量问题,得出问题产生的因果逻辑和影响因素,在实际掘进机焊接生产中控制相关的因素和条件,达到对焊接工艺的有效应用,在提升焊接质量的前提下,保障掘进机的性能、安全和稳定,为煤炭生产打下技术、工艺和机械基础。

2 影响掘进机制造焊接质量的主要因素

2.1 焊接工序

焊接工艺是一系列技术操作和规范的总成,也是一系列技术过程和标准的结合,是焊接加工的基本环节,同时也是确保焊接质量的重点。在对掘进机焊接质量问题的分析中,焊接工序不合理是一个重要原因,由于工序没有得到严格遵守,相应的检查没有得到执行,这会导致焊接技术和过程出现失控的问题,进而导致焊接质量难于控制。

2.2 人员素质

掘进机制造的焊接操作是由独立的操作人员来完成的,人员的焊接技能和技术素质就直接决定了行街的质量。没有合格技术和素质的焊接人员,其焊接的过程和技能就不能得到保障,常见的焊接问题和隐患也会在实际焊接操作中积累和爆发,严重影响焊接工艺的质量。

2.3 裂缝

裂缝是掘进机制造焊接工艺中常见的问题,出现裂缝的原因主要有:在焊接掘进机结构部件时结构的刚性过大,在结构部件的内外产生应力过大的问题而导致的裂缝,同样过大的电流或温度出现阶梯也会出现相同的裂缝,行业一般称之为刚性裂缝;在焊接过程中,母材中如果非金属元素S、C含量超出范围,在偏折力的作用下会出现焊接部位的裂缝,行业一般称之为硫(碳)裂缝;在焊接过程中没有做预热处理或者焊接部位降温过快,会在焊接内部产生纤维状细微裂缝,并且引发焊接部位的脆化,这会影响到焊接的强度,行业称之为隙裂缝。

2.4 夹渣

夹渣是焊接中常见的质量问题,表现为焊料或熔渣凝结在焊缝中,影响了焊接部位的强度,特别在仰焊、立焊的过程中会在焊接部位深处出现夹渣,不但会形成焊接部位二次氧化的风险,而且加大了掘进机出现功能障碍和安全问题的几率。

3 控制掘进机制造焊接工艺质量的方法和措施

3.1 提高掘进机制造人员焊接工艺水平

要通过教育和培训使焊接人员提高对工作重要性的认识程度,使得他们能够主动提高自身的工艺水平,在熟练、快速焊接操作的基础上提高焊接工艺的应用水平,以达到对焊接质量的提升,进而确保掘进机制造的品质。

3.2 加大掘进机制造焊接工艺的过程控制

掘进机制造焊接前,应控制好焊接部位的预热温度这是方法裂纹的重要方法。当裂纹倾向特别大时,更应该精确控制温度的范围以达到对裂纹密度和深度的控制。焊接焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。

3.3 控制掘进机焊接材料的质量

严格控制掘进机焊接工艺中材料的质量,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。

3.4 控制焊接的设备

焊机是主要设备,控制焊接的电力可以焊接出现偏差和超标的问题,因此在焊接过程中要对电焊机电流进行控制,特别要重视焊机电压显示装置的检查,以便实现对焊接质量的保障。

3.5 控制掘进机焊接中裂缝的产生

裂缝的特点是长宽比大、缺口尖锐,是焊接构件中最容易出现、最危险的缺陷,因此在焊接过程中需加强控制。如果在焊接后发现裂缝,应采取措施清除或修补。应该严格控制焊接参数,减缓冷却速度,提高焊接的形状参数,尽量使用小电流、多层、多道焊方式,防治焊缝的中间出现裂纹;严格执行焊接程序,减少焊接应力。

3.6 控制掘进机焊接的环境

空气的温度会对掘进机焊接操作中部件的热循环产生直接影响,因此一般焊接施工的温度应控制在20~C以上,否则温度过低,就会造成金属的过快冷却,改变其表面组织,不利于焊接接头;其次,空气湿度与焊接质量密切相关,一般焊接施工的湿度应控制在90%以下,由于氢气主要来自水,水分如果进入熔池,就会出现氢气孔;再次,在雨雪季节不得实行野外作业或者露天作业,必须采取一定的防护措施,确保焊接质量。

4 结语

综上所述,在煤炭市场扩大的今天,市场对掘进机性能、安全、质量方面的需求正在发生着重大的转变,掘进机生产制造企业应该把握住这一实际,通过更好地技术、工艺和生产控制达到掘进机质量的提升。焊接工艺是大型现代化掘进机制造中必不可少的工艺种类,想要提高掘进机市场竞争能力,必须在生产的环节做好焊接质量的控制。要从焊接质量问题的产生原因和表现类型上出发,科学分析影响焊接质量的各主要因素,在实际掘进机焊接工艺中有效控制各种不利因素的影响,在提高焊接质量的同时,是掘进机的寿命和性能得到保障。

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