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  小型挖掘机在工程建筑等行业都有非常广泛的应用,而且随着社会经济的不断发展,小型挖掘机的研发、生产情况都有了非常大的发展和进步。小型挖掘机主要用于公路、矿山等工程的施工,小型挖掘机的质量对工程施工的顺利进行有着非常重大的影响。小型挖掘机主要由动力系统、传动系统、行走系统以及工作系统四部分组成,其主要结构包括底盘、动臂、铲斗等,这些结构通常都是使用焊接技术进行构造的,因此焊接水平的高低直接影响着小型挖掘机结构件的质量情况。

小型挖掘机结构件的焊接变形及控制措施

  一、小型挖掘机结构件焊接变形的原因
  小型挖掘机结构件的焊接操作需要对结构件钢板进行加热,而这种加热通常存在着一定的不均匀性,这也导致在焊接过程中会出现一定的结构件变形情况。结构件变形包括横向、弯曲、波浪等多种形式的变形,而且由于变形形式的不同其所造成的危害也各不相同。小型挖掘机结构件焊接主要包括丁字接、对接、搭接等形式,而焊接变形的程度与结构件的钢板厚度、焊接方式等都有着非常密切的关系。
  一般情况下,小型挖掘机结构件尺寸以及形状是影响焊接变形情况的内部原因,除此之外,还有一些影响小型挖掘机结构件焊接变形的外部原因。首先,焊接人员技术水平不高以致焊接不熟练,这是造成焊接变形的一个重要因素。其次,小型挖掘机结构件设计不合理,这样会造成结构形式以及位置不合适,然后在结构件焊接的过程中就很容易出现焊接变形问题。再次,选择的焊接方法以及焊接工艺不合适,这会导致焊接过程中钢板受热不均匀的问题更加严重,从而导致焊接变形情况的加重。总之,造成小型挖掘机结构件焊接变形的根本原因是焊接残余力量的不均匀,这与焊接技术水平以及结构件的内在特性有关。
  二、焊接变形的控制
  想要对小型挖掘机结构件的焊接变形情况进行控制,需要从两个方面着手,一是结构件设计,二是焊接工艺方面。
  (一)小型挖掘机结构件设计
  在进行小型挖掘机结构件设计时,应当保证结构件的承载力度,而且在保证其功能的基础上,设计人员应当创新设计思维,尽量减少焊接工作量,而且选用合适的焊接填充方法,以此来减轻焊接变形的情况。另外,在设计时尽量采取措施减少焊接接触面积,这样可以有效缩减受力面积,使得材料本身的性能可以得到充分的发挥,从而提升焊接工作的效率。再者,设计者应当尽量降低焊接点的集中程度,否则会造成焊接时的受力和受热面积增加,从而导致钢板受热的不均度增加,最终使得焊接变形情况加重。最后,在进行焊接口的设计时,应当注意接口形式的选择,如果存在钢板薄厚不均的情况,通
  常将焊接口位置设在钢板比较薄的区域,这样也是降低焊接变形情况的一种有效方式。
  (二)焊接工艺控制

  对焊接工艺进行控制,也是预防小型挖掘机结构件焊接变形的一种重要方式。在焊接工艺控制方面,主要包括对焊接方向和步骤的控制,对焊缝拘束度的控制。对焊接方向的控制主要是在进行焊接缝焊接时,应当从接缝的中间位置向两侧延伸进行焊接,而且焊接速度要缓慢,操作要认真,另外在收尾时又要保证利落,这样才能使得焊接缝隙整齐完美,这样可以尽量避免出现收缩情况。除此之外,在焊缝的焊接步骤设置上,要优先焊接收缩量比较大的焊缝,然后再进行收缩量小的焊缝的焊接;同一结构件上,同时存在对接焊缝和角焊缝时,要优先处理对接焊缝。对于焊缝处于对称位置的结构件,应当进行对称焊接,而在进行焊缝位置不对称的结构件的焊接时,应当从小焊缝开始进行焊接处理。对于一些长度比较大的焊缝,可以通过分段处理的方式进行焊接。对焊缝拘束度的控制就是采用合适的焊接方法,减小结构件的拘束度,这样也能起到控制焊接变形的目的。

小型挖掘机结构件的焊接变形及控制措施

  三、预防焊接变形的方法
  除了从结构件设计以及焊接工艺等方面进行焊接变形的控制外,还可以采取一定的措施对焊接变形进行预防,包括合理进行焊接顺序设计、合适的焊接变形预防方法等。
  (一)合理进行焊接顺序设计
  以小型挖掘机底架焊接为例,来说明通过焊接顺序设计来预防焊接变形的方法。小型挖掘机底架包括底架主体以及履带梁,底架焊接完成之后,基本不需要再进行任何的加工,这就需要焊接操作人员对底架的焊接变形情况进行必要的控制,这样才能保证小型挖掘机底架的质量。在进行底架焊接时,应当通过T艺拉筋来辅助焊接操作,而且保证T艺拉筋有足够的强度。具体的焊接顺序是,先对筋板的两侧进行焊接处理,然后再进行其余部位的焊接,这样可以尽量降低焊接变形程度,从而保证结构件焊接质量。
  (二)选取合适的焊接变形预防方法
  常见的用以预防焊接变形的方法包括反变形法、刚性固定法。其中,反变形法指的是在焊接开始之前将结构件向变形相反方向施加力度让其出现一定程度的反方向变形,焊接开始后,由于焊接产生的结构件变形会将这种反向变形抵消掉,从而使得最终结构件的变形程度很小[3]。刚性固定法就是在焊接开始前,使用一定的固定工具将结构件固定住,从而降低焊接变形的程度。

  随着小型挖掘机在各种建筑工程中的使用范围不断扩大,小型挖掘机的质量已经成为相关人员重点关注的问题。在进行小型挖掘机结构件焊接时,应当采取措施对其焊缝变形情况进行合理的控制和预防,这样才能为小型挖掘机的性能和质量提供有力的保障。

小型挖掘机结构件的焊接变形及控制措施



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