论文部分内容阅读
【摘要】在液压支架的生产过程中，焊接是比较常见的、十分关键的加工工艺，焊接的水平在很大程度上影响着液压支架的质量与液压支架的生产效率，因此如何在最大程度上降低结构构件焊接变形已经成为液压支架生产者所探讨的主要问题。而反变形工艺是控制焊接变形的常用工艺，对控制焊接变形有着十分重要的作用，于是笔者根据自身工作经验主要探讨了反变形工艺在液压支架生产的应用，以供有关人士参考。
【关键词】反变形；液压支架；焊接；变形；应用
焊接工艺是液压支架生产工程中十分重要的一个环节，同时也是难以控制的环节，因为在焊接工艺中可能由于焊接受热不均匀或者焊接缝布置设计不正确等因素而发生焊接变形，这些焊接变形如果不加以严格控制不仅仅会直接影响到液压支架的外形与精度，进一步加大了后期矫正工作，降低液压支架的生产效率。同时还在很大程度上影响到液压支架的承载能力。因此如何在在最大程度上降低焊接变形已经越来越引起液压支架生产者的重视，而目前最常用的控制焊接变形的工艺就是反变形工艺，它能通过必要的工艺手段，使焊缝的正反两面横向收缩量趋于平衡，进而得到比较平整的焊接面，保证液压支架构建的焊接质量。于是作为液压支架生产者应该进一步加大反变形工艺在液压支架生产的应用研究，通过控制焊接变形来提高液压支架的生产效率与生产质量。
1、反变形工艺概念及其优势
1.1 反变形工艺概念
所谓的反变形工艺就是在构建焊接之前利用有关技术分析与预测构建焊接之后可能发生焊接变形的方向与变形量，然后使需要焊接的构件发生方向相反、变形量相同的变形，借以抵消或者补偿构件焊接之后产生的焊接残余变形，进而达到避免液压支架构件焊接后出现变形的目的，得到比较平整的焊接平面，这种焊接工艺就是反变形工艺，是控制焊接残余变形常用的方法之一。
1.2 反变形工艺的优势
反变形工艺能够根据液压支架构件焊接后的残余变形规律，在焊接之前就使用外力使焊件产生与预计焊接变形相反的变形，这样就能使焊接残余变形量抵消预先设计的变形量，进而保证焊接之后的构件能够达到设计要求的精度。在液压支架构件焊接过程中，反变形工艺能够有效控制焊接残余变形，进而有效降低焊接构件的后期矫正工作，在很大程度上提高了工作效率，同时通过反变形工艺也能够进一步保证液压支架构件的焊接质量，保证企业的生产效益。
2、液压支架的结构特点及焊接变形
液压支架的结构构件主要包含顶梁、掩护梁、底座以及护帮等箱体结构，并且这些结构主要由很多个各种形式的构件拼焊连接而成，而在焊接过程中由于受到多种因素的影响会出现各种各样的焊接变形，这些焊接变形集合到一起就会造成整个液压支架产生变形，进而达不到设计要求的精度与平整度。在液压支架构件焊接过程中出现的焊接变形主要有主筋板与底板的横向变形与纵向变形、液压支架顶梁或掩护梁侧护板的顶板与侧板的连接焊缝的角变形等变形，这些变形在很大程度上影响到了液压构件的精度与平整度，加大了液压支架构件焊接后期的矫正工作量，降低了生产效率。
3、反变形工艺在液压支架生产中的应用
3.1 反变形工艺在液压支架顶梁焊接中应用
液压支架顶梁主要是由大小顶板、盖板与主筋板拼焊连接而成的箱式结构，这种结构的焊缝比较偏离构件中线轴，偏离中线轴的焊缝不仅仅会构件的纵向变形，还会引起构件的弯曲变形，于是在液压支架顶梁在焊接过程中出现的变形量比较大，因此必须要进一步加强反变形工艺在液压支架顶梁焊接中应用，进而控制顶梁焊接变形。在使用反变形工艺时，首先要对构件进行焊接试验，然后测量构件在自然状态下的焊接变形量，接着对所需要焊接的构件施加外力，使其产生与焊接变形相反的变形量，然后根据顶梁结构的外形和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝与拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝与拘束度较小而能自由收缩的焊缝，进而使焊接产生的变形量能够抵消预设的变形量，从而保证液压支架顶梁结构的焊接平整度与精度，提高顶梁结构构件的焊接质量。
3.2 反变形工艺在液压支架侧护板生产中的应用
在液压支架侧护板的焊接过程中经常会出现侧护板两侧焊接不能同步进行而导致焊接过程中热量的输入不同，进而使构件出现焊接角变形，不仅仅在一定程度上增加了构件的后期矫正修理工作，同时还会使焊接构件内由于热输入不稳定而致使其内部残余大量的应力，在很大程度上降低了焊接构件的硬度，因此在液压支架侧护板的生产过程中必须要进一步采用反变形工艺来控制焊接残余变形，进而保证侧护板的焊接质量。
在使用反变形工艺对液压支架侧护板进行焊接之前必须要做好实验工作，这是为后期预设构件反变形量的重要依据。因此在焊接之前，焊接人员必须要根据构架的性能确定合适的焊接材料与工艺，例如焊接所需要的气体、焊材、焊接程序以及后期的热处理，然后焊接人员采用确定好的焊接工艺以及焊接材料对构件进行焊接试验，就是在自然状态下对构件进行焊接，然后使用相关的工具严格测量焊接之后的焊接残余变形量，然后根据自由状态的变形量作为反变形的依据。
然后焊接人员根据自然状态下的焊接残余变形量来预设反变形量，焊接人员应该采用合适的工具以及适当的外力是需要焊接的构件产生一个反变形量，尽可能使反变形量与自然状态下构件变形量保持相同，因为反变形量过大或者过小都会直接影响到构件焊接之后的平整度与精度。接着焊接人员应该保持与构件焊接试验的完全相同的环境下进行构件焊接，先用反变形样板进行组对，预留好统一合理的反变形量，然后定位好，先焊接侧护板内侧焊缝一道，再完全焊接侧护板外侧全部成形，最后再焊接内部其余盖面焊缝。
最后，焊接人员必须要对焊接之后的构件及时进行热处理，因为在构件焊接完以后，有些地方将会出现不同程度的接头不平整，然后焊接人员应该及时采用退火的办法消除残余变形。
4、应用反变形工艺所要注意的问题
虽然反变形工艺能够很好的控制液压支架构建焊接残余变形量，但是在具体的应用中必须要注意一些问题，否则就会使反变形工艺不近不能控制焊接变形量，还有可能进一步加大液压支架构件焊接变形。首先在焊接之前必须要对所需要焊接的构件进行试验，测定出构件在自然状态下焊接之后产生的形变量，这是比较重要的一个步骤，只有这样才能够进行后期的反变形量的设置。另外还要注意的一个问题就是反变形量的设置，这个环节对于反变形工艺应用的成功与否有着很大的影响，如果反变形量设置过小就会无法完全抵消焊接变形，如果反变形量设置过大就会造成预设变形量剩余而产生焊接变形，因此在预设构件反变形量时必须要经过科学、精密的计算，然后在严格控制的情况下使构件产生合适的反变形量，进而使其能够完全抵消焊接变形而不产生剩余，从而保证液压支架焊接的质量，提高液压支架的生产效率与质量。
5、结束语
焊接工艺师液压支架生产过程中必不可少的环节，同时也是最容易发生焊接变形的环节，对构件的精度有着很大的影响，而反变形工艺能够通过对构件预先设计反变形量来控制构件焊接残余变形量，进而保证构件的焊接质量。因此液压支架生产者必须要加强对反变形工艺的研究，进而扩大反变形工艺在液压支架生产过程中的应用，提高液压支架的生产效率与质量。
参考文献
[1]罗满香.焊接变形工艺校正方法的研究[J].科技创新导报，2010（18）
[2]幸雁冰.焊接变形的预防[J].科技信息，2009（12）
[3]韩文达.袁广.王旭.宋东生.刘铁军.反变形工艺在液压支架生产中的应用[J].煤矿机械，2011，32（12）
【关键词】反变形；液压支架；焊接；变形；应用
焊接工艺是液压支架生产工程中十分重要的一个环节，同时也是难以控制的环节，因为在焊接工艺中可能由于焊接受热不均匀或者焊接缝布置设计不正确等因素而发生焊接变形，这些焊接变形如果不加以严格控制不仅仅会直接影响到液压支架的外形与精度，进一步加大了后期矫正工作，降低液压支架的生产效率。同时还在很大程度上影响到液压支架的承载能力。因此如何在在最大程度上降低焊接变形已经越来越引起液压支架生产者的重视，而目前最常用的控制焊接变形的工艺就是反变形工艺，它能通过必要的工艺手段，使焊缝的正反两面横向收缩量趋于平衡，进而得到比较平整的焊接面，保证液压支架构建的焊接质量。于是作为液压支架生产者应该进一步加大反变形工艺在液压支架生产的应用研究，通过控制焊接变形来提高液压支架的生产效率与生产质量。
1、反变形工艺概念及其优势
1.1 反变形工艺概念
所谓的反变形工艺就是在构建焊接之前利用有关技术分析与预测构建焊接之后可能发生焊接变形的方向与变形量，然后使需要焊接的构件发生方向相反、变形量相同的变形，借以抵消或者补偿构件焊接之后产生的焊接残余变形，进而达到避免液压支架构件焊接后出现变形的目的，得到比较平整的焊接平面，这种焊接工艺就是反变形工艺，是控制焊接残余变形常用的方法之一。
1.2 反变形工艺的优势
反变形工艺能够根据液压支架构件焊接后的残余变形规律，在焊接之前就使用外力使焊件产生与预计焊接变形相反的变形，这样就能使焊接残余变形量抵消预先设计的变形量，进而保证焊接之后的构件能够达到设计要求的精度。在液压支架构件焊接过程中，反变形工艺能够有效控制焊接残余变形，进而有效降低焊接构件的后期矫正工作，在很大程度上提高了工作效率，同时通过反变形工艺也能够进一步保证液压支架构件的焊接质量，保证企业的生产效益。
2、液压支架的结构特点及焊接变形
液压支架的结构构件主要包含顶梁、掩护梁、底座以及护帮等箱体结构，并且这些结构主要由很多个各种形式的构件拼焊连接而成，而在焊接过程中由于受到多种因素的影响会出现各种各样的焊接变形，这些焊接变形集合到一起就会造成整个液压支架产生变形，进而达不到设计要求的精度与平整度。在液压支架构件焊接过程中出现的焊接变形主要有主筋板与底板的横向变形与纵向变形、液压支架顶梁或掩护梁侧护板的顶板与侧板的连接焊缝的角变形等变形，这些变形在很大程度上影响到了液压构件的精度与平整度，加大了液压支架构件焊接后期的矫正工作量，降低了生产效率。
3、反变形工艺在液压支架生产中的应用
3.1 反变形工艺在液压支架顶梁焊接中应用
液压支架顶梁主要是由大小顶板、盖板与主筋板拼焊连接而成的箱式结构，这种结构的焊缝比较偏离构件中线轴，偏离中线轴的焊缝不仅仅会构件的纵向变形，还会引起构件的弯曲变形，于是在液压支架顶梁在焊接过程中出现的变形量比较大，因此必须要进一步加强反变形工艺在液压支架顶梁焊接中应用，进而控制顶梁焊接变形。在使用反变形工艺时，首先要对构件进行焊接试验，然后测量构件在自然状态下的焊接变形量，接着对所需要焊接的构件施加外力，使其产生与焊接变形相反的变形量，然后根据顶梁结构的外形和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝与拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝与拘束度较小而能自由收缩的焊缝，进而使焊接产生的变形量能够抵消预设的变形量，从而保证液压支架顶梁结构的焊接平整度与精度，提高顶梁结构构件的焊接质量。
3.2 反变形工艺在液压支架侧护板生产中的应用
在液压支架侧护板的焊接过程中经常会出现侧护板两侧焊接不能同步进行而导致焊接过程中热量的输入不同，进而使构件出现焊接角变形，不仅仅在一定程度上增加了构件的后期矫正修理工作，同时还会使焊接构件内由于热输入不稳定而致使其内部残余大量的应力，在很大程度上降低了焊接构件的硬度，因此在液压支架侧护板的生产过程中必须要进一步采用反变形工艺来控制焊接残余变形，进而保证侧护板的焊接质量。
在使用反变形工艺对液压支架侧护板进行焊接之前必须要做好实验工作，这是为后期预设构件反变形量的重要依据。因此在焊接之前，焊接人员必须要根据构架的性能确定合适的焊接材料与工艺，例如焊接所需要的气体、焊材、焊接程序以及后期的热处理，然后焊接人员采用确定好的焊接工艺以及焊接材料对构件进行焊接试验，就是在自然状态下对构件进行焊接，然后使用相关的工具严格测量焊接之后的焊接残余变形量，然后根据自由状态的变形量作为反变形的依据。
然后焊接人员根据自然状态下的焊接残余变形量来预设反变形量，焊接人员应该采用合适的工具以及适当的外力是需要焊接的构件产生一个反变形量，尽可能使反变形量与自然状态下构件变形量保持相同，因为反变形量过大或者过小都会直接影响到构件焊接之后的平整度与精度。接着焊接人员应该保持与构件焊接试验的完全相同的环境下进行构件焊接，先用反变形样板进行组对，预留好统一合理的反变形量，然后定位好，先焊接侧护板内侧焊缝一道，再完全焊接侧护板外侧全部成形，最后再焊接内部其余盖面焊缝。
最后，焊接人员必须要对焊接之后的构件及时进行热处理，因为在构件焊接完以后，有些地方将会出现不同程度的接头不平整，然后焊接人员应该及时采用退火的办法消除残余变形。
4、应用反变形工艺所要注意的问题
虽然反变形工艺能够很好的控制液压支架构建焊接残余变形量，但是在具体的应用中必须要注意一些问题，否则就会使反变形工艺不近不能控制焊接变形量，还有可能进一步加大液压支架构件焊接变形。首先在焊接之前必须要对所需要焊接的构件进行试验，测定出构件在自然状态下焊接之后产生的形变量，这是比较重要的一个步骤，只有这样才能够进行后期的反变形量的设置。另外还要注意的一个问题就是反变形量的设置，这个环节对于反变形工艺应用的成功与否有着很大的影响，如果反变形量设置过小就会无法完全抵消焊接变形，如果反变形量设置过大就会造成预设变形量剩余而产生焊接变形，因此在预设构件反变形量时必须要经过科学、精密的计算，然后在严格控制的情况下使构件产生合适的反变形量，进而使其能够完全抵消焊接变形而不产生剩余，从而保证液压支架焊接的质量，提高液压支架的生产效率与质量。
5、结束语
焊接工艺师液压支架生产过程中必不可少的环节，同时也是最容易发生焊接变形的环节，对构件的精度有着很大的影响，而反变形工艺能够通过对构件预先设计反变形量来控制构件焊接残余变形量，进而保证构件的焊接质量。因此液压支架生产者必须要加强对反变形工艺的研究，进而扩大反变形工艺在液压支架生产过程中的应用，提高液压支架的生产效率与质量。
参考文献
[1]罗满香.焊接变形工艺校正方法的研究[J].科技创新导报，2010（18）
[2]幸雁冰.焊接变形的预防[J].科技信息，2009（12）
[3]韩文达.袁广.王旭.宋东生.刘铁军.反变形工艺在液压支架生产中的应用[J].煤矿机械，2011，32（12）