重型機械設備的焊機研究與分析

韓偉 孟祥瑞

摘 要：在機械工程中，重型機械設備尤為重要，具有艱巨的任務。吊臂是重型機械搬運設備重要工作部件，為金屬構件，承受外力。吊臂在加工過程中，采用焊接技術，本文分析其生產工藝與材料的性能，保證焊接的強度，確定合理的焊接參數，對焊接后進行測試，保證貨物在搬運過程中不會掉落。

關鍵詞：重型機械;吊臂;焊接

1 生產工藝與性能

吊臂的材料采用低合金調質，該種材料與低碳鋼相接近，在材料處理過程中，強度增加，鋼的脆性大，焊接的性能也會越來越差。

材料分子中含碳量少、強度低的鋼種，本身的淬硬性能很小，對材料分子進行改變，提高強度，淬硬傾向也開始加大，在熱處理過程中，快速度冷卻會出現馬氏體組織。

在對吊臂進行焊接過程中，焊接加熱至1100℃以上時候，材料分子為粗晶區，焊接不斷升溫，粗晶區的晶粒將迅速長大或出現魏氏組織而使韌性下降，該種情況會產生脆化現象。零件在進行加工中，降低后的溫度會使最終焊接溫度升高，硬度也會再次增加，熱影響硬度的變化曲線。

2 焊接研究

吊臂在焊接過程中會出現電弧、飛濺等現象，同時也會出現易燃、易爆危險性現象。焊接工是危險性工種，焊接中產生的氣體也是有害氣體，焊接環境也非常惡劣，高溫，煙塵等都影響工人的健康，針對這些問題。

在吊臂焊接之前需要進行焊接工藝評定，工藝評定和焊工考試取證是焊接生產企業必不可少的兩件大事。工藝評定主要目的是對吊臂焊接過程中使用的工藝、規程、材料、方法以及后期的處理進行評定，保證焊接工藝的合理。

吊臂零件本身需要承受載荷，材料搬運過程中安全性要保證，因此焊接的強度尤為重要，零件本身尺寸要滿足一定的強度，零件的厚度會大，大厚度的吊臂零件在焊接過程中要保證零件焊接的連接性能，圖1是對零件坡口處理。

3 焊接參數與試驗

對零件進行焊接，零件本身的結構會影響焊接效果，焊接的參數會影響連接性能，零件焊接主要是考慮零件預處理的溫度、焊接中采用的電流、焊接電壓和熱輸入，這些是焊接過程中主要的參數，也是必須設定的參數，吊臂零件焊接過程中采用的參數如表1。

在焊接工藝研究中，重要零件焊接需要對參數和工藝進行確認，確認之后可以對正式零件進行焊接，這種確認是通過測試進行的。

（1）在100mm×200mm×12mm的實驗板上進行焊接測試，焊接測試之前對表面進行處理，將表面的水、油和銹去除掉，在焊接之前對實驗板的兩端支撐上，然后根據實驗參數進行焊接測試，如圖2。

（2）在對實驗板進行焊接完成后，將試驗件在空氣中冷卻48小時，冷卻完成之后用普通車床進行加工，對焊接試件軸線進行加工，1號試件尺寸為40mm×20mm，2號試件尺寸為30mm×15mm，研磨后腐蝕焊件，露出如圖3結合圖。

在這個結合面上取7個點，間隔0.5mm進行硬度測試，使用HV-200測量儀器，通過對試驗件進行測量，最終滿足需求，焊接參數設置合理。

4 結論

現代機械工程設備中，大型起重設備越來越多，起重設備不斷的開發更新，材料的選用主要采用高強度鋼板，增加吊臂的強度，而焊接工藝是保證不同零件之間的結合，同時也是零件制造過程中主要的工藝，焊接質量直接影響零件的好壞，也會影響起重設備的質量，焊接過程中產生的熱量會對零件產生變形，只有合理的參數才能保證零件使用的安全性。

參考文獻

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