煤礦液壓支架焊接技術分析

（唐山開灤鐵拓重型機械制造有限責任公司支護設備廠，河北 唐山 063100）

當下，煤礦采掘工作中使用的液壓支架多為熱軋鋼材料，生產中大多都采用Q345、Q460和Q235為主要板材的材料，就其體積、重量方面來說都很大，這就會給液壓支架的運輸及安裝帶來很大困難。如何有效地采取措施解決這一瓶頸問題，就需要采用更高強度的板材來生產。我們知道，高強度的板材具有很高的強度和硬度，就會導致焊接穩定性較差的現象，這在一定意義上來說要求在焊接技術上要有一定的焊接水平，才能確保安全施工。

1 液壓支架焊接分類

就現在來說，液壓支架的焊接技術可分為兩種，分別是剛性焊接技術和柔性焊接技術。所謂的剛性焊接技術，就是把多臺焊接機器人工作站用工件輸送線連接起來組成一條生產線。而柔性焊接技術也是由多個站組成，筆者認為，所不同的是被焊工件都裝卡在統一形式的托盤上，而托盤可以與線上任何一個站的變位機相配合并被自動卡緊。焊接機器人系統首先對托盤的編號或工件進行識別，自動調出焊接這種工件的程序進行焊接。這樣每一個站無需作任何調整就可以焊接不同的工件。它一般有一個軌道子母車，子母車可以自動將點固好的工件從存放工位取出，再送到有空位的焊接機器人工作站的變位機上。

現在的諸多企業在實際生產時采取哪種自動化焊接生產方式，要根據企業的實際情況具體來定。像筆者所接觸到的煤礦企業，一般地剛性焊接技術適合批量大改型慢的產品，而且工件的焊縫數量較少較長。像柔性焊接技術一般適合中、小批量生產的企業，這種產品品種多，每批數量又很少的情況。

2 液壓支架焊接技術措施

2.1 焊接性能評估分析。我們要對液壓支架的焊接性能進行綜合評估分析。一般來說，液壓支架在選用鋼材時首先要滿足國家對鋼板的標準要求，要符合M/57—19TT896《壓支架結構件制造技術條件》等國家標準。

2.2 對液壓支架結構的要求。這個要根據焊接氣體的選用來定，一般地焊接氣體的選擇是氧氣。這種氣體可以使焊接沒有熔渣，熔池可見度高，并且焊接所 用的時間也很短，熱量更加集中，最大限度地減少焊接的變形。

2.3 液壓支架焊前的預熱。在液壓支架實際焊接過程中，我們為了保障受熱均勻，部件裝配、點組后，應采取整體預熱的方式進行預熱，預熱溫度一般在150℃～200℃。等到預熱后要及時焊接，這個溫度應該控制在130℃～150℃之間。

2.4 液壓支架焊接順序。我們在焊接中宜采用先焊橫向焊縫，再焊縱向焊縫，最后焊垂直角焊縫這個原則，并盡量采用對稱中分式方法焊接。在出現收縮應力導致開裂的時候，我們應至少組成兩半焊接且方向相反。另外，同時需要注意的是主筋板和蓋板的焊縫要壓過蓋板坡口斜邊和主筋的垂直邊，在最后一層焊縫應先焊與母材相接的焊道，最后焊中間焊道。

2.5 液壓支架焊接方法。當液壓支架的焊角高度≥10mm，坡口深度≥12 mm時，我們有必要采用多層多道的焊接方法。如果說焊角高度在 10mm～12mm 時，可采用 2 層 4 道，14mm～18mm 時可采用3層6～8 道，我們在液壓支架焊接時，采取與平面成 45°角的焊接架上進行，并把握好焊接角度。需要注意的是，在第一層焊道必須與母材根部熔合好，不得有任何的偏斜角度。當我們在第一道打底焊全部完成后，要請有關質檢部門前來檢查，當檢查合格后在進行下一道工序的焊接工作。

2.6 液壓支架焊縫的處理。一般地液壓支架的焊縫比較適宜采用多層多道焊的技術方法。在焊接時打底層控制在2mm～3mm。需要注意的是對那些塞焊縫及單邊呈現V形坡口和對焊接變 形影響不大的焊縫，我們應該采用船形焊接。

2.7 液壓支架焊縫檢驗記錄。這個過程是保障日后支架質量定損的一個主要參考依據。檢驗記錄一般包括母材及焊接材料的復檢報告，焊接材料的合格證明，液壓支架焊接接頭性能試驗報告，及支架結構件尺寸及形位公差檢查記錄等，檢查完做好記錄并存檔，以備有據可查。

結語

經過上面的闡述，我們知道液壓支架的焊接是一個復雜的過程，必須通過焊接電流、電弧電壓等多方面的因素才能使焊接工作完成。通過筆者的多年焊接實踐證明，以上焊接工藝參數設計等均達到了焊縫質量《液壓支架通用技術條件》要求Ⅲ級以上標準。

另外隨著科技的不斷發展，如何滿足液壓支架焊接的設計要求，筆者認為鋼材選用和焊接工藝是關鍵。所以說在可靠性液壓支架制造過程中它的焊接工藝和焊接工藝過程控制是保障液壓支架產品質量控制的關鍵所在。總之來說，我們只有嚴格執行工藝文件規定要求控制焊接生產全過程中影響產品質量的各個因素，才能保證液壓支架產品質量滿足液壓支架高可靠性的設計要求。

[1]郭世敬，趙志剛，何志松.液壓支架焊接變形及其控制方法[J].金屬加工（熱加工），2011（12）.

[2]龍偉霞.液壓支架鉸接孔用龍門四軸鏜床的設計與研究[D].鄭州：鄭州大學，2012.