半挂车工字形纵梁埋弧自动焊焊接工艺改进分析

摘 要：在如今的时代背景下，半挂车工字形纵梁作为半挂车的主要承载结构，必须配合高质量焊接工艺来确保整体质量能够满足车辆性能需求。文章对半挂车工字形纵梁进行分析，并对半挂车工字形纵梁中的埋弧自动焊焊接工艺提出个人看法，希望为关注半挂车工字形纵梁埋弧自动焊的人群带来参考。

关键词：半挂车工字形纵梁 埋弧自动焊 焊接工艺改进

0 引言

在工业技术高速发展的今天，焊接作为开展机械制造不可忽视的关键性技术，能够从多个维度对我国工业体系的高速发展提供支持。埋弧自动焊作为焊接工艺不可或缺的重要组成部分，更是能够直接对焊接效果造成影响。因此，有必要对半挂车工字形纵梁埋弧自动焊焊接工艺改进开展研究。

1 半挂车工字形纵梁热裂纹的影响与埋弧自动焊工艺分析

在半挂车工字形纵梁使用过程中，如果焊接工艺质量无法满足需求，就容易导致半挂车工字形纵梁出现热裂纹的缺陷问题，这种焊接缺陷不仅处理难度较高，而且处理环节相对比较复杂，很容易导致焊接结构件出现损害问题。一般而言，工字梁焊道裂纹大多来自表面低熔点共晶物的开裂，这种裂缝问题可以视为焊接金属在冷却结晶的环节出现的性能质量问题，从横截面中心位置能够沿着焊接时的纵向方向产生间断性开裂。结合焊接裂纹的出现机理进行分析，可以发现这种裂缝缺陷是晶间裂缝所导致的热裂纹[1]。与此同时，部分热裂缝并不会在焊接完成后直接出现，作为带有延时性的裂缝往往会在焊接工作结束后的几小时后才能出现，相较于其他危害，带有延时性的热裂纹属于潜在隐患问题，往往很难提前探测到焊接裂纹问题缺陷，所以为了提高焊接质量，就应该积极开展半挂车工字形纵梁的热裂纹控制，以埋弧自动焊工艺为核心，主动加强埋弧自动焊滚出的优化管理。图1为埋弧焊。

埋弧自动焊是现代化焊接工艺不可忽视的重要工艺技术，在半挂车工字形纵梁在出现热裂纹后，需要通过埋弧自动焊来进行裂纹处理，埋弧自动焊在应用期间，能够在焊剂层下方通过大功率焊接，因为埋弧自动焊在焊接电流与电弧压力较大的同时，具有相对较强的电弧穿透能力，因此在焊接期间能够有效排除未焊透气孔缺陷，而且利用埋弧自动焊进行施工，还可以提高焊缝的表面成型能力，相较于传统手工焊接而言，埋弧自动焊在面对半挂车工字形纵梁热裂纹问题时，能够发挥出非常优秀的焊接效果，埋弧自动焊作为一种优质焊接方法，能够在提高焊接效率与质量的同时实现对焊接成本的控制[2]。

通过对半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺进行分析，可以发现因为施工阶段所采用的焊接电流较大，所以焊接输入功率将会有所增加，随着电弧熔透能力的增加，熔敷速度以及焊接速度都将会随之增加。而且因为焊剂的存在，还能够在焊接过程中隔断空气与熔化金属，避免熔池金属因为凝固过快而影响到凝固效果，熔化焊剂在与液体金属接触时需要花费更多时间来完成冶金反应，所以能够在一定程度上避免气孔、裂纹等问题的发生。需要注意的是，因为焊剂还能够在反应期间为金属补充部分合金元素，因此还能在一定程度上增强焊缝金属力学性能。如果选择有风环境进行焊接，通过埋弧自动焊还能够进一步提高焊接效果[3]。由于埋弧自动焊能够实现自动焊接，所以通过调整焊接参数还可以进一步提高焊接稳定性。诸如焊接电流、速度、电弧电压、焊丝规格都有可能对焊缝形状系数与熔合比造成影响，所以在利用埋弧自动焊进行焊接作业时，需要结合实际情况来主动分析焊接需求，只有在条件允许的情况下通过试验进行分析，才能确保埋弧自动焊能够真正满足半挂车工字形纵梁施工需求。

2 半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺改进策略分析

半挂车工字形纵梁埋弧自动化技术的重要性毋庸置疑，通过对埋弧自动焊工艺进行针对性分析，可以在提高半挂车工字形纵梁焊接质量的同时有效规避各种焊接缺陷问题的出现。

2.1 半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺的优化改进思路

在如今的社会背景下，为了满足市场需求，就应该结合实际情况来调整半挂车工字形纵梁的传统埋弧自动焊工艺，只有不断优化工艺体系，并结合焊接需求来调整工艺模式，才能借助工艺改造让埋弧自动焊真正实现价值最大化。

2.1.1 焊接材料的优化改进

因为焊接工艺的特殊性，焊接材料质量将会直接影响到焊接效果，所以为了让埋弧自动焊质量得到更多保障，就应该主动加强材料管理，合理开展材料选择能够显著提高焊接质量。在焊接工艺优化期间，可以结合半挂车纵梁设计要求以及运行工况等因素来进行综合分析，只有结合半挂车工字形纵梁的运行特征来加强针对性管理，才能让焊接工作质量变得更好。与此同时，还可以结合国家设计标准以及纵梁结构钢材的性能情况来进行针对性分析，通过主动了解钢材力学性能以及各种化学成分，可以进一步掌握埋弧自动焊的焊接工艺需求。需要注意的是，因为焊接工艺将会直接影响到半挂车工字形纵梁施工质量，还应该适当加强材料检查与分析，避免不满足焊接性能标准的材料应用在制造环节。为了进一步加深对于焊接工作的认可，应该充分分析钢材性能特征，必要时还可以结合焊接材料的作用与功能来选择焊接材料，合理选择焊接材料能够为焊接工艺的改造提供更多选择[4]。只有主动加强对材料的控制与管理，才能让焊接工艺的整体质量得到更多保障。

2.1.2 焊接工艺参数调整

为了让半挂车工字形纵梁埋弧自动焊效果变得更好，还应该在焊接工艺改进的过程中适当加强焊接工艺的参数调整，在参数调整期间，可以优先考虑焊缝成形系数、焊接速度、电压等参数，只有结合实际情况分析焊接需求，才能让焊接工艺调整工作的开展变得更加具有针对性。在参数调整开始之前，应该针对焊接构件进行清洁处理，主要针对施焊部位的油污、铁锈、灰尘等进行针对性清理，这样便可以确保焊材与钢材能够正常体现出金属光泽。在此期间，还应该针对焊接材料以及焊剂开展针对性保管，这样能够有效避免材料出现变质、变形的问题，进而让工艺参数质量变得更好。由于焊接初始参数容易受到各种外界因素所带来的影响，因此焊接人员可以结合实际焊接过程来不断调整焊接工艺参数（电流、电压、焊丝速度等），避免因为工艺参数不匹配而导致焊接缺陷的发生。由于焊接速度能够直接影响到焊接质量，速度增加将会导致裂缝缺陷变得更加严重，所以可以在焊接期间加强焊接效率控制，避免因为焊接速度过快而影响到焊缝质量与性能。

在半挂车工字形纵梁埋弧自动焊的工艺改进过程中，应该结合实际情况主动分析焊接需求，只有结合实际需求加强工艺管理，才能在保障焊接质量的同时降低焊接缺陷所带来的负面影响。纵梁作为半挂车车架的核心结构件，需要结合实际情况来主动分析施工要点，要通过焊接材料、焊接工艺参数调整的方式不断优化焊接工艺，才能让半挂车工字形纵梁在提高性能质量的同时有效避免焊接缺陷问题的发生。

2.2 半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺改进方法

以A企业为例，该企业所采用的埋弧自动焊设备为上海某公司所制造的设备，埋弧自动焊设备所采用的焊丝为规格2.0mm的碳钢埋弧焊丝，焊丝牌号为GB H08MnA，焊接速度为850mm/min。在埋弧自动焊的工艺分析中，应该结合实际情况来选择试验设备与相关原辅材料。为了进一步提高焊接工艺的分析效果并提高焊接效率，可以将焊接速度控制在1000mm/min，通过初步计算，还可以对焊丝规格进行调整，通过将焊丝从2.0mm的规格提高至2.4mm，并将焊接电流增加到700A，可以让焊接效率与焊接质量得到显著提高。一般而言，埋弧自动焊可以将设备的额定工作电流控制在1000A，结合纵梁焊接特性可以对持续负载率进行控制，只有从多个维度加强焊接管理，才能让埋弧自动焊工艺发挥出应有的作用。因为送丝机构的特殊性，送丝轮与导电嘴需要结合焊丝规格来进行调整，通过适当增加导电嘴直径等参数，能够有效满足焊接工艺的运用需求。需要注意的是，在埋弧自动焊工艺优化期间，需要主动联系制造埋弧自动焊设备的相关技术人员，以此来确认焊丝直径在工艺调整后是否会对高频电缆以及其他结构件造成性能影响，而且结合焊丝直径变化还可以重新调整程控机的参数信息。

A企业在征求埋弧自动焊制造企业的意见后对设备进行了简单调整，调整后的埋弧自动焊工艺质量得到了显著提高，埋弧自动焊的焊接件的抗拉强度及选用焊接材料委托研究所进行检测，在检测后出具了相关检验报告，检验报告中的材料抗拉强度达到了480MPa，其工艺整体质量得到了显著提高。从对角焊缝的角度进行分析，可以发现随着焊丝直径的增加，焊接电流以及电弧电压的提高，采用同样的焊接速度能够显著提高焊缝施工质量。通过将焊丝调整为2.4mm焊丝并增加焊接电流、工艺速度、电弧电压，焊缝施工厚度提高了约20%，焊缝质量能够有效满足工艺需求。在焊丝直径、电弧电压等1nUiMc7g032PKyt5gbq47EAdQgaQPBGvpB74bK48QxA=基础参数相同的情况下，焊缝的余高将会随着焊接工艺速度的增加而出现下降的情况[5]。调整对焊丝与设备进行工艺调整，内部熔深与强度参数将会发生改变，利用理论计算角焊缝进行分析，每米熔入焊缝的空间体积将会发生改变，而且通过重新调整焊接工艺的相关参数信息，焊接速度的增加还将导致工艺效率得到显提高，焊接速度由850mm/min增加至1000mm/min，能够让工艺效果增加约17.6%，这样便能够解决半挂车工字形纵梁生产效率偏低所带来的负面影响。对于A企业而言，采用全新的焊接工艺将会导致焊丝使用量增加，焊接成本也将上涨，但是产品整体质量同样得到显著提高。因此从性能角度进行分析，通过适当改造调整埋弧焊设备的性能参数，可以在增加焊丝直径的情况下有效提高焊机运行质量，焊接速度与焊缝工艺质量都将会随之增加。A企业通过主动针对半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺进行优化与改进，在全新的埋弧自动焊工艺下，成功提高了焊接质量，并在控制焊接缺陷问题的同时提高焊接工艺的经济效益。

3 结论

总而言之，半挂车工字形纵梁埋弧自动焊工艺是提高纵梁焊接质量，降低焊接缺陷的关键，通过主动针对埋弧自动焊工艺进行改进与优化，能够让埋弧自动焊工艺效果变得更好，避免因为焊接质量问题而导致半挂车承载能力受到负面影响。

参考文献：

[1]蔡万萍.埋弧自动焊的工艺技术分析[J].集成电路应用，2024，41（01）：386-387.

[2]朵丛，胡海莲，黄新然.埋弧自动焊与热切割多用途工作平台的创新设计与制作[J].科技视界，2024，14（01）：50-52.

[3]马新伟，张国强，刘阳.半挂车工字形纵梁埋弧自动焊焊接工艺改进的研究[J].区域治理，2018（42）：277.

[4]苏韩.S31603不锈钢埋弧自动焊焊接工艺的优化[J].化学工程与装备，2023（06）：204-206.

[5]张秀海.316H奥氏体不锈钢大厚板对接埋弧自动焊[J].一重技术，2022（02）：30-34.