Cast-Designer Weld 液壓支架結構件多道焊工藝模擬

目前，國內液壓支架逐漸向大工作阻力、高性能、超高可靠性方向發展。提高液壓支架焊接可靠性的研究，包括了材料、工藝、結構件類型與組成、焊接質量要求、工裝設計等研究已經成為了液壓支架領域的前沿課題。

我們針對兩柱強力放頂煤液壓支架進行焊接工藝模擬。希望對類似結構件焊接有所借鑒。

我國的液壓支架有垛式、節式、掩護式和支撐式等系列，并針對不同的地質條件和煤層開發了中厚煤層液壓支架、大采高液壓支架、薄煤層液壓支架、放頂煤液壓支架等。液壓支架是現代化煤礦采掘工作面的重要支護設備，而且工作環境惡劣，支架結構件的焊接質量直接影響著煤礦的安全生產，因此，指定合理的焊接工藝尤為重要。

液壓支架主要起到支撐頂板、推移刮板機的重要作用。結構主要為復雜的厚板箱體結構，焊縫復雜多變，焊接質量是評價液壓支架可靠性的關鍵因素。由于結構復雜、焊接量大，很難有效控制焊接變形，因此如何保證液壓支架構件的焊接質量，減少焊接變形是液壓支架加工制造企業面臨的關鍵問題。

焊接工藝參數：

液壓支架焊接工藝參數主要包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接順序。焊接電流過大容易引起熱影響區(HAZ)脆化，電流過小容易產生焊接裂紋。電弧電壓對焊道外觀、熔深、電弧穩定性及焊縫力學性能都有很大的影響。焊接速度過快會導致焊縫熔深和熔寬減少，焊接速度過慢則會使脆化嚴重，焊接變形增大。液壓支架結構件多為中厚板結構，多采用多道焊，每道高度不超過7mm。關于多道焊的工藝優化，可查看C家精講第三季第19期。

打底焊：240-260A，25-27V，焊縫高度6-8mm

填充焊：280-300A，29-31V，焊縫高度8-10mm

覆蓋焊：300-320A，31-33V，焊縫高度6-8mm

焊接順序：

合理確定焊接順序是液壓支架結構件焊接質量變形控制的關鍵環節。在焊接時，應先焊接鋼材主筋板，然后再焊接其他筋板，先橫焊接后縱向焊接，先內部后外部，整個焊接過程中按照對稱交錯原則。“先焊橫向焊縫，在焊縱向焊縫，最后焊垂直角焊縫”，盡量采取對稱式，中分式焊接。主筋板和蓋板之間的焊縫必須壓過蓋板坡口斜邊和主筋的垂直邊，最后一層焊縫應先焊與母材相接的焊道，然后焊中間焊道。避免液壓支架結構件焊接變形。

為了有效降低結構件的應力集中。焊接過程中應盡可能地先焊收縮量大的主肋等焊縫。對稱結構的焊縫應采用對策施焊的方法以減少內應力。

C家精講，初衷是用最短的時間，分享一些鑄造/制造工藝設計與分析的經驗。雖然是點點滴滴，愿能匯流成河。

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