浅议斗轮挖掘机履带车架制作工艺方法及焊接变形控制.doc

浅议斗轮挖掘机履带车架制作工艺方法及焊接变形控制【摘　要】本文主要介绍了履带车架即Q390D、Q460D和G42CrMo4+QT这种铸焊结构和高强度异种合金钢之间焊接通过焊接工艺评定，选用合理工艺参数，获得满意的焊接接头的工艺方法及焊接过程中的变形控制措施。 【关键词】工艺评定；异种钢焊接；工艺参数；变形控制 主要研究内容： 研究探索一整套大型斗轮挖掘机履带架部分的焊接典型工艺，其中主要难点为1、焊接性分析试验，根据工艺评定报告制定出合理的焊接工艺规程；2由于材质和板材厚度的特殊性，研究焊接变形特点，焊接收缩量预留；3主轴套，轴承体等孔距的尺寸保证。 焊接性分析： 履带架板厚多为30mm、40mm两种，材料分别为Q390D，Q460D为低合金高强度结构钢。 Q390D C当量＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.2+1.6/6+（0.3+0.2）/5+0.7/15＝0.61 Q460D C当量＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15＝0.2+1.7/6+(0.7+0.2)/5+0.7/15=0.71 履带架主轴套为铸钢件材质为G42CrMo4+QT,为德国牌号低合金铸钢。其化学成份为： C当量=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.45+1/6+(1.2+0.3)/15 =0.72 根据对Q390D、Q460D和G42CrMo4+QT碳当量计算分析，二者的碳当量都大于0.60，说明二者的可焊性较差。 1.下料 各种板材按图纸尺寸下料。下料采用数控与气割方法。气割下料后应打磨剪切面的飞边、毛刺对需要曲型的零件边缘应打磨掉0.5mm，以防弯曲时产生裂纹。由于板很厚，焊枪无法操作，经焊接性分析，应该将坡口改为30°，另外在切割坡口过程中一定要注意坡口的方向，尤其是对称制作的坡口。根据车架结构特点，结构复杂，焊接量大，焊接后收缩量相当大，因此在履带车架长度方向上给予一定的补偿量，将补偿量均匀分布在各加强筋板之间，并要求预留2.5~3mm/m的补偿量。 2.划线 对履带车架的上盖板、侧立板、条形板等零件进行划线。划线内容包括组对线、弯曲线、中心线等。 划线时应按图样尺寸划线，将预留收缩量反映到各线位置上。 3.曲型 对上盖板、下部条形板等需要弯曲的板件进行热弯成型。 4.组立、焊接 根据车架结构特点采用倒装法。车架应采用边组立、边焊接交叉进行的方法，以保证产品的整体组焊效率。在组立之前需要四块组立平台连成一体，超平后作为车架的组焊平台。其中有很多开双面破口的焊缝，在焊接时应该在一侧焊接两道后，翻转清根后焊接另一面，这样反复进行，直到焊好，以减小焊接变形。 （1）首先将组焊好的上盖板倒放在平台上。然后测量上盖板两端弯曲部分到平台的垂直距离，可调整方箱的位置和高度，使弯曲部分位置正确。用夹具等工具将上盖板夹紧在组立平台上。 （2）组立各筋板、隔板 对已组立完的上盖板的组对线上按顺序组对各处的筋板和隔板。待轴承体组焊后再焊。 （3）上盖板、筋板、隔板位置调整好后，然后将组焊好的两侧立板件组对到上盖板的组对线上，检测立板与盖板的垂直度，合格后点固焊。注意保证两侧立板中心圆孔位置同心，以便保证后安装的主轴套能顺利安装并保证精度要求。组对时注意将封闭结构的内部焊缝按图纸要求焊完。待侧板上好后将管一并连接焊好。 （4）组对主轴套、轴承体 在履带车架大部分焊完后，进行组对轴承体和主轴套。在组对轴承体和主轴套时注意检测两部分中心距尺寸，测好后点固焊牢。主轴套由两个轮毂与一个套组成，先应将这三件焊接成一体后再进行组对，组对时注意调节与左右两侧板的相对位置，保证主轴套中心到上盖板的距离。 轴承体是两对半圆铸件毛坯，粗加工后将每对半圆毛坯用螺栓联接好，然后将轴承体安装在定位工装上，调整好两对轴承体的同轴度和轴向位置。再将两对轴承体同时组对到履带车架上，用工艺槽钢连接，调整轴承体与履带车架的相对位置，注意控制焊缝间隙。焊接完成后可将工艺槽钢去掉。 （5）待内部焊缝都全部焊好后，检测内部所有焊缝到合格，将下盖板、一一组立。 最后相关件组焊上。 （6）履带车架主轴套与腹板连接处必须采用混合气体焊接（MAG），焊丝为高强合金JM-60。焊接侧立板与上盖板时，应由四名焊工由车架中心同时向两侧反向对称焊接，采用分段退焊，控制焊接变形。在气温达到-5℃和板厚超过25mm时，焊前焊缝周围应预热，并按WPS要求执行。焊接其余焊缝要注意与组对顺序穿插进行，防止封闭腔内焊缝漏焊。 焊接主轴套与两侧立板时，应防止焊接应力过大产生裂纹。焊前应按焊接工艺规程150-250。C规定进行预热，焊接时应采用