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煤矿用液压支架焊接技术研究
论文类别:专家论文
作 者:佚名
所在地区:煤矿用液压支架焊接技术研究
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摘 要:
    摘要:煤矿行业正在从传统走向现代化,在现代化的发展过程中,新技术、新设备的应用是其创新发展的基础。煤矿用液压支架焊接技术在煤矿产业中占据重要地位,发挥着重要的意义。本文主要从液压支架焊接技术出发,分析相关的技术应用要点。
    关键词:煤矿;液压支架;焊接技术
    煤矿液压支架相对比较复杂,对焊接技术的要求也较高。如果焊接技术不过关,则很难保证液压支架的稳定性,在煤矿生产中很容易引发事故,不但不能发挥液压支架的功能,反而会造成严重后果。因此,在技术应用过程中,要严格考察技术应用过程是否符合相关标准、是否符合生产的规范性。
    1煤矿液压支架结构
    了解煤矿液压支架结构是对其进行焊接的基础,也是焊接前的重要准备工作。试想,如果连煤矿液压支架结构都不清楚、不了解,那么如何规范焊接呢?煤矿液压支架结构相对较为复杂,涉及多个组成部分,包含推移杆、底座、顶梁、前梁、挑梁插板、尾梁、掩护梁、连杆等结构。从煤矿液压支架的用途来看,其坚固性和稳定性要求极高,因为其在实际应用中需要承受很大的压力,这样才能发挥作用。煤矿液压支架结构复杂化,各种构件都需要很好地衔接,产生大量的焊接工作。当然,如果在焊接过程中不仔细认真,忽视重要的连接口,或者焊接技术不过关,则很容易出现焊接变形的问题。因此,为了保证对煤矿液压支架焊接不发生焊接变形或者降低焊接变形发生的概率,则必须提高技术本身的科技含量,严格规范技术的应用过程[1]。
    2煤矿液压支架焊接技术类型和应用要求
    煤矿液压支架焊接技术主要包含两类:一是刚性焊接技术;二是柔性焊接技术。每项技术都有自己的特点,企业在选择时,要从实际需求出发,综合全面因素,客观选择煤矿液压支架焊接技术。接下来,主要从这两项技术类型出发,探讨技术本身的相关应用要求。
    2.1刚性焊接技术分析
    刚性焊接技术借助多台焊接机器人组成完整的焊接生产线,焊接机器人通过工件输送线协助合作,完成每一环节的工作任务。同时,为了保证任务高效完成,每一工序对应一台焊接机器人。刚性焊接技术由于技术本身的特性,在焊接大批量、改型慢的构件上比较占据优势。
    2.2柔性焊接技术分析
    与刚性焊接技术相比,柔性焊接技术更加灵活化,不再需要重新调整或者设置焊接机器人。柔性焊接技术实现了托盘和生产线上各个变位机的相互协助配合,当焊接机器人识别出托盘上的编号或者工件之后,托盘就会自动被卡紧,然后进入到焊接程序完成相关结构件的焊接。一般来说,柔性焊接技术适宜于小批量或者中批量的构件,而不太适宜大批量的构件。
    3煤矿液压支架焊接技术应用
    3.1科学评估焊接性能
    煤矿液压支架焊接完成后,我们需要关注其发挥作用的效果,也就是保证其重要支护作用的发挥。但是这种功能性的发挥前期必须要做好设计和科学的评估,这样后期才会降低发生故障的概率。因此,设计出合理的煤矿液压支架焊接设计方案就显得十分重要。煤矿焊接之前要充分了解液压支架的焊接性能,确保在焊接工程完成之后液压支架的性能不会受到破坏。如果在前期考察中发现液压支架在进行焊接之后可能会发生金属品质的改变,就要更改焊接设计方案。科学评估焊接性能,合理设计焊接方案是十分有必要的。焊接方案中要明确标记出温度以及时间,针对不同的液压支架设计不同的焊接方案。如果液压支架板材较为厚实,就要进行提前预热,预热的温度控制在合理的温度范围,一般是在100℃~150℃。预热的目的在于营造一个稳定的温度环境,避免液压支架在焊接过程中出现冷脆裂纹。焊接操作必须要营造一个稳定的温度环境,只有在预热完成后,才能进行高厚度的液压支架板材的焊接。另外,还要注意分析液压支架的刚性,控制焊接的温度在合理的温度范围内,一般高于100℃。如果温度出现异常,比如低于80℃,就要及时停止焊接,采取相关的补救措施,如重新进行预热[2]。最后,在进行预热处理时,除了关注温度因素,还要关注低氢条件。因为过多的氢气会导致液压支架出现裂纹,影响最终的焊接效果,因此要创造低氢的条件,方便氢气从液压支架中溢出,从而不影响焊接工程的继续开展。
    3.2选择合理的焊接材料
    焊接材料具备良好性能,最终的液压支架的焊接结果才能有效保证。选择焊接材料时要遵循实事求是的原则,不是说强度越高,则选择的焊接材料就越好,而是要关注两种金属能否达到最佳的效果。从当前很多煤矿企业的焊接来看,其原则上存在漏洞,导致液压支架焊接材料的选择并未达到最佳状态。例如,部分煤矿企业还秉持超强匹配或等强匹配的原则,殊不知这种超强匹配或者等强匹配的原则本身就存在问题,基于这种原则下选择来的焊接材料自然不能最大化地发挥功能,也不能取得理想化的液压支架焊接效果。焊接材料的选择,要根据实际情况,灵活运用。如果遇到液压支架的强度过大,冷裂缝难以控制,则必须按照低强匹配的原则,而不是按照超强匹配或者等强匹配的原则,这样才能有效提高液压支架接头的稳定性。总之,在选择合理的焊接材料时,要注意两种金属融合能力是否能够达到最佳状态。如果达不到,就要重新考虑选择的焊接材料的合理性。
    3.3做好焊接准备工作
    同时,还要针对液压支架焊接过程中有可能出现的问题制定应急方案,这样当问题出现时就不会太慌乱而导致问题继续严重化发展。其实,在焊接前的准备工作的重点主要在于对液压支架进行预处理。这种预处理对细节化的东西要求极高,包含焊道的清理、焊接口的检查等。具体来说,有以下几个方面内容:第一,认真进行焊道的清理工作,做好焊道杂物的清洁处理。第二,准备好可能用到的各种焊接材料,对液压支架焊接进行保护,采用二氧化碳方法可以有效集中热量,避免出现热量的较大损失。第三,仔细检查液压支架的焊缝接口和坡口接触的紧密程度,判断其是否达到焊接的要求,如果没有则要进行问题解决。第四,检查液压支架本身是否存在裂缝,因为一旦液压支架存在裂缝,最后的焊接效果也会受到消极影响。因此,一旦发现本身支架存在裂缝,就要对裂缝进行处理。第五,做好焊接电流、电压、气体流量的选择。焊缝的深度和宽度受到外界因素的影响,比如说电压影响焊缝的宽度,而电流会影响焊缝的深度。在进行焊接时,要精准地按照相关参数进行电流、电压以及气体流量的限制。不同规格下,焊接的参数也有所差别。准1.6mm的焊丝选用的焊接参数如下:焊接电压35V~42V,焊接速度400mm/min~480mm/min,气体流量20L/min~25L/min,焊接电流350A~400A[3]。第六,注意焊接前的预热处理,当支板较厚时,必要的预热是不可缺少的。在预热时要关注温度以及均匀受热,同时,预热后要及时进行焊接。
    3.4优化焊接工艺
    焊接工艺的优化不能停止,在焊接过程中可以从以下几个方面进行思考,进而优化焊接工艺。第一,预处理之后要尽可能地降低热量的损失,确保液压支架不会出现焊接冷裂缝。第二,禁止对液压支架进行下坡焊接,保证支架焊接质量。第三,先焊接液压支架横缝,然后再进行纵缝的焊接。第四,注意焊缝的覆盖范围,一般来说,液压支架盖板、盖板坡口、主筋板和主筋搭边的焊缝必须完全覆盖。第五,焊接角度、坡口深度合理化。多层多道焊接形式、两层四道焊接方式、三层八道或三层六道焊接形式要根据实际情况合理选择。
    3.5严格把关焊接系数
    焊接系数包含焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接顺序等。首先要选择合理的焊接顺序,避免出现变形。其次,要合理调整焊接电流,避免过大或者过小。再次,要做好合理电压的控制。最后,要控制好液压支架焊接速度。同时,也要做好相关的记录。
    4结论
    液压支架工程本身就具有复杂性,在焊接前做好准备工作则显得尤为重要。通过前期良好准备工作的完成,可以大大降低焊接过程中出现问题的概率,提高焊接的工作效率和工作质量。同时,针对液压支架焊接技术的应用,要明确技术使用要点,促使焊接过程标准化发展,有利于提高煤矿行业的生产效率,促进煤矿行业健康发展。
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