针对液压支架顶梁焊接变形控制研究

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1、煤矿现代化2015耳第4期总第127期液压支架顶梁焊接变形控制研究吴大娟垌(山西省霍州煤电鑫钜煤机研究所，山西霍州031412)摘要液压支架在煤矿采掘中起着支撑工作面的作用，是开展煤矿机械化综采的重要设备之一。液压支架的制造工艺多以焊接为主，但是焊接过程中由于结构件受热不均等其他因素的影响，容易造成焊接变形，从而影响焊接质量，进而影响焊接支架的使用性能。其中，顶梁是液压支架中承力的关键部件，其焊接质量直接影响着焊接支架的使用性能，因此对液压支架顸梁焊接变形控制的研究能够有效地提高煤矿生产效率及其安全性。笔者将根据多年在霍t,11煤电鑫钜煤

2、机研究所的工作经验，对液压支架顶梁焊接变形的原因进行分析，并进一步控制液压支架顶梁焊接变形的操作技巧及相关的工艺措施。关键词液压支架；顶梁；液压支架顶梁；焊接变形；控制中图分类号：TD355．4文献标志码：B文章编号：1009—0797(2015)04—0052—03液压支架顶梁制造生产中，焊接是最重要的制造束力的影响，从而金属内部的平衡状态被破坏。当温工艺。虽然焊接工艺能够保证液压支架顶梁与各结构度应力不高(低于金属屈服强度)时，金属不会发生件的有效联接，并且能够保证液压支架顶梁的刚性指变形，但是当温度应力高于金属屈服强度时，金属就标，

3、但是在施焊过程中由于焊接热的产生，这种不均会产生一定的塑性变形。产生塑性变形后，金属恢复匀的受热环境会破坏金属的金相结构并产生焊接变自由状态时就会产生新的内应力，此时金属内部便形，如扭曲变形、弯曲变形及收缩变形等。这种焊接变会存有残余应力，这种残余应力得不到有效的释放，形不仅影响着液压支架顶梁的外部质量，也会影响到金属的塑性变形就会一直存在。按照应力产生原因顶梁后期的装配工作，对液压支架的整体质量造成危来区分，焊接应力主要包括热变力、相变应力、塑变害，而且结构件一旦产生变形，在焊接工序完成后很应力、焊接瞬时应力等。由于这些焊接应力的影响促

4、难矫正。因而，在焊接过程中必须通过合理的焊接手使液压支架顶梁结构在焊接过程中容易出现变形或段以及工艺措施严格控制焊接结构件产生变形。开裂，如当液压支架顶梁中存有焊接残余应力时，其结构内部所承受的压应力和外载压应力叠加之和可1焊接变形的产生原理、特点及表现形式能会达到材料的屈服极限，造成顶梁稳定性下降产生变形，可见残余应力会直接影响到液压支架顶梁1．1焊接内应力的概述及对焊接变形的影响结构的质量及性能。当然，焊接残余应力对于金属结一般来说，金属在没有外力作用的情况下，其本构来说，也并非完全是有害的，根据钢结构在工程中身也存有内应力以保证金属

5、处于平衡状态，即当金的受力情况、材料的选用、不同的结构设计等，正确属结构处于自由状态，受到一定的温度应力影响时，选择焊接工艺，可将不利的因素变为有利的因素。虽然金属结构暂时会膨胀或伸长，但是当温度应力1．2焊接变形的特点及表现形式消失以后，金属结构的内应力会保证金属外形结构基于上述分析可知，焊接变形与焊接残余应力不会出现变化，这种内应力普遍存在于各类金属结有着直接的关系，而焊接的变形量则与工件的尺寸、构中。金属结构的变形原理为：当金属结构受到外界材料性能、受热条件有直接的关系。金属结构在焊接约束力时，此时金属再次受到温度应力的影响，金属过

6、程中，受到不均匀的焊接热的作用，由于这种热能结构由于受到外界约束力的影响则无法恢复到自由仅集中于焊接位置，使得金属受到局部热应力的影形态，进而金属的形态会发生变化，产生塑性变形。响，就会产生平面内或平面外的变形。这种变形是自液压支架顶梁机构在焊接工艺完成后，出现塑性变焊接工序初始时就已产生，同时变形状态会随着焊形的原理与上述金属结构的变形原理是相同的，在接热的移动以及焊件温度分布的变化而变化，即当焊接过程中顶梁结构件主要受到了温度应力以及残焊件的施焊处会受到焊接热影响而出现膨胀变形，余应力的影响才会发生变形。具体分析如下：当液压但也会随着

7、金属的冷却而产生收缩变形，这种变形支架顶梁结构受到焊接热时，由于受热不均匀，处于的过程在焊接工序完成后才能结束。受热区域的金属结构会随着温度的升高而产生伸长一般来说，我们所研究的焊接变形所指的是焊变形，但是这种变形趋势会受到两端非受热区的约接残余变形，焊接残余变形的主要表现形式为横向·52·煤矿现代化2015年第4期总第127期收缩变形、纵向收缩变形、回转变形、横向弯曲变形、接中已经逐步淘汰了电弧焊接工艺。一般采用二氧纵向弯曲变形、波浪弯曲变形等等。这些焊接残余变化碳保护焊以及其他气体保护焊，或者采用自动焊形的产生与焊件的形态、尺寸、焊缝

8、在焊件上的位置、机进行施焊。由此可见焊接手段的优化，可以有效的焊缝坡口的几何形状等因素有关。液压支架顶梁焊接控制焊件的弯曲及变形。工序中，顶板与主筋板之间的焊缝多为角焊缝，容易除了选取合理的焊