斗轮挖掘机履带车架制作工艺方法焊接变形控制论文

浅谈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，焊接时应采用较小焊接规范，控制焊道顺序，减少焊接应力。

焊接时注意垫板的位置，焊接时注意同种钢板，异种钢板之间焊接时焊材选择。（er50-6、jm-60）。

5.总结

项目资金概算及经济效益：

斗轮挖掘机履带车架工艺方法的研制过程中包括试验、人力物力、水、电等费用核算共需项目资金十万元。此项研究方法较以往的工艺方法更先进，更可靠，工作效率更高。对大型设备生产厂家来说，有很强的必要性。

【参考文献】

［１］陈祝年.焊接工程师手册.北京:机械工业出版社，2002.1．［２］中国机械工程学会.焊接手册.北京:机械工业出版

社,2001.8

［３］陶书溶，魏铁成.元宝山露天煤矿连续开采成套设备．沈阳：中国重型机械总公司，1997.12．