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谈工程机械焊接结构工艺改进 　　[摘要]作为四大工艺技术之一的焊接工艺为人类社会的发展起着越来越重要的作用，尤其对以钢材为绝对主材的工程机械行业来说，更是不可或缺的力量。目前，工程机械正朝着大型化、专业化、智能化发展，焊接结构件实物及外观品质日益成为工程机械最为重要的工艺技术水平的标志。与此同时，逐步成熟的客户也常将挑剔的眼光放在这些方面，如何提高焊接结构件的焊接质量和效率成为焊接工艺的主要话题。 　　[关键词]工程机械；焊接结构；工艺 　　1.工程机械焊接结构件的特点 　　工程机械的焊接结构件主要有车架类结构件、转台类结构件及臂架类结构件。随着工程机械行业竞争的日益激烈，大型化、专业化及智能化成为目前工程机械的主要发展方向。这就对工程机械焊接结构件提出了更高的要求，呈现出复杂多样的焊接特点，主要表现在以下几个方面： 　　1.1大尺寸、厚板焊接焊缝多 　　为提高大型工程机械设备的刚性及使用性能，工程机械行业中大尺寸、厚板焊接焊缝较多（如起重机单件板长已达15m、最大板厚达80～100mm），这对焊缝成形质量及效率提出了更高的要求。 　　1.2薄板、高强度焊接结构件增加 　　高强度钢材的不断应用为减轻工程机械自身的重量、提高设备性能作出了重要贡献。工程机械的焊接结构件中对薄板、高强度焊接结构件的焊接要求逐渐增加（如起重机上应用的板材屈服强度已达1300MPa，未来还会用到1400MPa甚至更高强度要求的材料）。这些材料的焊接性变得越来越差，对焊接工艺、焊接操作人员技能、焊接设备可靠性都提出了更高要求。 　　1.3焊缝结构形式多样 　　由于工程机械设备多为重载设备，对焊缝的强度要求较高，如平面I型对接焊缝、对称双边坡口焊缝、T形焊缝及单边坡口焊缝等。 　　1.4双边焊接需要工件变位 　　为提高焊缝的焊接强度，多数关键焊缝采用双边焊接形式提高焊缝的强度。为确保焊缝品质、控制焊接变形，焊接工艺过程要求工件频繁翻转变位。 　　1.5桁架类焊缝焊接复杂 　　桁架结构是工程机械行业一种重要的臂架类结构，焊缝多、位置和形状复杂。这类焊缝的焊接是目前行业需要解决的自动化焊接难题。 　　2.如何在生产工序和转运过程中提高工艺质量 　　就如何在生产工序和转运过程中把握质量，笔者根据多年焊接件生产管理经验和焊接件的制作经验，依据焊接件的生产要求，从每个工艺流程给予说明如何规避表面不良。 　　2.1选材 　　板材不论是冷轧板还是热轧板都不同程度地存在氧化皮不匀、麻点、凹凸不平等外观不良现象。工程机械焊接件一般以中厚板材为主，板材外观不良较明显，同时，随着板材厚度的增加，外观不良呈现的就越明显，同一厂家不同批次的产品也不同程度地存在差别。因此，作为整个产品外观质量保证的基础，除要求供货厂家提供有关表面质量的等级证明外，还需在进货时进行外观质量确认验证，从而选择出满足生产需要的板材。 　　2.2组对焊接成形 　　组对焊接成形一般包括组对、焊接、焊后处理等几个工序，整个工程是焊接件加工成形的重要环节，也是产生外观质量不良的主要过程。根据工序加工类型的不同，以工程机械厂家现经常采用的CO2焊接工艺为主，从以下几个方面工作进行外观质量保证的阐述： 　　（1）吊装的防护 　　工件吊装最好采用板夹、磁力吊具或专用吊具来对工件进行吊装，吊装操作者必须有一定的吊装经验和操作证书，从安全的角度出发，来减少工件的碰撞和划伤。 　　（2）组对防护 　　把切板件组合起来，往往要采用工装或模具。一方面保证了成品件成形的标准性、统一性，同时也减少了其他方法带来的外观损伤。组合过程要根据产品要求的尺寸对板材进行敲击整理，这时要采用紫铜锤或橡胶锤作为敲击介质，来减少敲击在板材表面产生的凹坑数量。另外，对于内部焊接的产品来说，焊接产生了较大变形，这时要充分利用焊接反变形的规律，减少处理焊接变形的作业，进而减少板材外观损伤。 　　（3）焊接过程防护 　　在确保焊缝的内部质量和焊缝外观成形的同时，减少焊缝和母材表面的焊接飞溅成为外观防护的一大难题，需要从减少飞溅产生和屏蔽飞溅两个途径出发： 　　①减少焊接飞溅的产生。采用纯CO2保护焊接方式，焊接时飞溅较氩气或氩气和二氧化碳的混合气体飞溅较多，但从价格上相对来说比较经济的。依据减少焊接飞溅的理论基础，根据本公司焊接件品种较为稳定的现状，我们通常的做法为在产品正式焊接之前进行现场试验（在模拟件上焊接），试验出的合适的焊接参数规范，并纳入产品的焊接作业标准书。焊接担当将按照作业标准书中规定规范的执行。当然，加强对焊接人员的技能教育和培训，提高技能水平是标准化作业的前提。针对一些采用焊接机器人焊接焊缝，程序的设定要充分考虑到焊枪位置角度是否影响送丝的顺畅，同时还要注重平时对送丝系统的点检，及时