1、江蘇省徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計姓 名：學(xué)號： 110705125系部:機(jī)械工程系專業(yè)：焊接技術(shù)及自動化設(shè)計題目：挖掘機(jī)上架鏟焊接工藝扌旨導(dǎo)教師：楊炎川職 稱：進(jìn)遁2016年 5月江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書系部 機(jī)械系 專業(yè)年級 11高職焊接班學(xué)生姓名 田繞任務(wù)下達(dá)日期：2016年3月10 h畢業(yè)設(shè)計h期：2015年5月5 h至2016年5月6 h畢業(yè)設(shè)計題目：挖掘機(jī)上架、推土鏟焊接工藝畢業(yè)設(shè)計專題題目：挖掘機(jī)上架、推土鏟焊接工藝畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：1. 挖掘機(jī)焊接前預(yù)處理方法概述2. 挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接工藝規(guī)范概述3. 挖掘機(jī)焊接缺陷與質(zhì)量檢驗概述4. 挖掘機(jī)結(jié)

2、構(gòu)件焊接變形分析概述系主任簽字:指導(dǎo)教師簽字:江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評閱書扌旨導(dǎo)教0帀評語（基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；獨立解決實際問題的能力；研究內(nèi) 容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點；工作態(tài)度及工作量；總體評價 及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成績:指導(dǎo)教師簽字:江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書評閱教師評語（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的學(xué)握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識解 決實際問題的能力；工作量的大小；取得的主要成果及創(chuàng)新點；寫作的規(guī)范程度； 總體評價及建議成績；存在問題；是否同意答辯等）：成績:評閱教師簽字:江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校

3、畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績答辯情況提出問題回答問題正確諸1答辯委員會評語及建議成績答辯委員會主任簽字：年月口系部領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績系部領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：年月口摘要挖掘機(jī)的車架及工作裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輪廓尺寸大，它的制造精度和可靠性對 整機(jī)的性能發(fā)揮，使用壽命及可靠性影響很大。本課題目的是通過研究大型結(jié)構(gòu) 件的焊接制造技術(shù)的幾個主要方面從而找到提高公司結(jié)構(gòu)件制造水平的方法。結(jié) 構(gòu)件的預(yù)處理方面，通過對國內(nèi)外各預(yù)處理方法的優(yōu)缺點的比較，選擇適合公司 外觀質(zhì)量方面，針對現(xiàn)狀，搞清癥結(jié)，提出提高質(zhì)量的技術(shù)方法；在焊接內(nèi)部質(zhì) 量方而，焊接缺陷對結(jié)構(gòu)疲勞性能的影描述是工程中常遇到的模糊不確定問題之 一，探討用模糊

4、集理論來處理；焊接變形在施工中極易發(fā)生，而且危害性大，如 何防止和矯正焊接變形總結(jié)岀一些行之有效的方法和措施，介紹了數(shù)值模擬技術(shù) 在焊接變形預(yù)測中的應(yīng)用；在焊接變位器的使用方而，分析挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu) 特點，結(jié)合國內(nèi)外挖掘機(jī)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)實際狀況，研究變位器械對接構(gòu)件的適 應(yīng)性:文章最后探討了挖掘機(jī)拼焊工裝的設(shè)計方法和基木原則。關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)焊接工藝焊接缺陷前言11概述21.1挖掘機(jī)發(fā)展簡介21. 1. 1挖掘機(jī)介紹21.1.2挖掘機(jī)構(gòu)成及分類21.1.3國內(nèi)挖掘機(jī)發(fā)展概況24國外挖掘機(jī)發(fā)展概況31 2挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接目前存在的問題31.3解決方法及本課題主要內(nèi)容42焊接前預(yù)處理方法52.1預(yù)

5、處理分類及比較52.2工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件預(yù)處理特點63結(jié)構(gòu)件焊接工藝規(guī)范73.1焊接材料與方法73.1.1挖掘機(jī)工況條件對材料的要求73.1.2焊接材料與方法73. 2焊接方法73. 3焊接過程73. 3. 1焊接順序73.3.2焊縫位置73.3.3焊槍傾角和擺角73.3.4焊接要點84焊接缺陷與質(zhì)量檢驗94. 1結(jié)構(gòu)件常見的焊接缺陷及焊縫質(zhì)量要求94.1.1常見焊接缺陷94. 2焊縫檢驗方法94.2.1焊縫無損檢驗94.2.2焊縫缺陷修補(bǔ)105結(jié)構(gòu)件焊接變形分析115. 1焊接變形的主要形式、產(chǎn)生的原因及危害115. 1. 1焊接變形的主要形式115.1.2焊接變形產(chǎn)生原因115.1.3焊接變形

6、的危害115. 2焊接變形控制措施115.2.1反變形法125.2.2背靠背剛性固定法125.2.3制定合理的焊接方法125.2.4焊后矯正措施12結(jié)論13致謝15參考文獻(xiàn)14近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國重型機(jī)械制造業(yè)取得了令人矚目的 成就。我國不僅是世界鋼材消耗大國，也是一個世界機(jī)械制造業(yè)大國。鋼鐵工業(yè) 的快速發(fā)展，給我國焊接行業(yè)，尤其是重型機(jī)械金屈結(jié)構(gòu)行業(yè)焊接技術(shù)的可持續(xù) 發(fā)展創(chuàng)造了很大的發(fā)展空間。隨著焊接結(jié)構(gòu)件在挖掘機(jī)中所占的比重日益增大， 近年來各先進(jìn)國家的挖掘機(jī)制造工廠對焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理性均給予了充分重 視，投入了較多的研究力量。但是我國目前的情況是搞產(chǎn)品設(shè)計的偏重于傳動設(shè)

7、 計，對焊接工藝缺乏了解，而焊接工作者則偏重于工藝，因此，對挖掘機(jī)焊接結(jié) 構(gòu)的設(shè)計合理性研究幾乎無人問津。挖掘機(jī)焊接件的結(jié)構(gòu)形狀及載荷情況都很復(fù) 雜，特別是關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)設(shè)計，乂極易被設(shè)計人員所忽視，兒十年來發(fā)生的不 少有名的災(zāi)難性工程破壞事故屮，大量是與結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)部位設(shè)計不當(dāng)有關(guān)。所以 本文以這幾個月在公司實習(xí)的經(jīng)驗就挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)件焊接工藝闡述一些本人的 觀點。1概述1.1挖掘機(jī)發(fā)展簡介1.1.1挖掘機(jī)介紹挖掘機(jī)，乂稱挖掘機(jī)械(excavating machinery),是用鏟斗挖掘高于或低 于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場的土石方機(jī)械。挖掘的物料主要 是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預(yù)松

8、后的土壤和巖石。從近幾年工程機(jī)械的發(fā)展來看, 挖掘機(jī)的發(fā)展相對較快，而挖掘機(jī)作為工程建設(shè)中最主要的工程機(jī)械機(jī)型之一， 其正確的選型也就顯得更為重要。1.1.2挖掘機(jī)構(gòu)成及分類常見的挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)包括，動力裝置，工作裝置，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)，傳動 機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)施等。從外觀上看，挖掘機(jī)由工作裝置，上部轉(zhuǎn)臺，行 走機(jī)構(gòu)三部分組成。根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、 全液壓、半液壓、全冋轉(zhuǎn)、非全冋轉(zhuǎn)、通用型、專用型、較接式、伸縮臂式等多 種類型。工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分 較接而成。1.1.3國內(nèi)挖掘機(jī)發(fā)展概況中國的挖掘機(jī)生產(chǎn)起步較晚，從19

9、54年撫順挖掘機(jī)廠生產(chǎn)第一臺機(jī)械式單 斗挖掘機(jī)至今，大體上經(jīng)歷了測繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個階段。新中國成立初期，以測繪仿制前蘇聯(lián)20世紀(jì)3040年代的w1002等型機(jī)械 式單斗挖掘機(jī)為主，開始了中國的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。由于當(dāng)時國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需 要，先后建立起十多家挖掘機(jī)生產(chǎn)廠。1967年開始，中國自主研制液壓挖掘機(jī)。20世紀(jì)80年代末，中國挖掘機(jī)生產(chǎn)廠已有30多家，生產(chǎn)機(jī)型達(dá)40余種。 中、小型液壓挖掘機(jī)已形成系列，但總的來說，中國挖掘機(jī)生產(chǎn)的批量小、分散, 牛產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量等與國際先進(jìn)水平相比，有很大的差距。改革開放以來，積極引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，以促進(jìn)中國挖掘機(jī)行 業(yè)的

10、發(fā)展。通過數(shù)年引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、移植，使國產(chǎn)液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品性能 指標(biāo)全面提高到20世紀(jì)80年代的國際水平，產(chǎn)量也逐年提高。由于國內(nèi)對液壓 挖掘機(jī)需求量的不斷增加且多樣化，在國有大、中型企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，牽動 了一些其他機(jī)械行業(yè)的制造廠加入液壓挖掘機(jī)行業(yè)。114國外挖掘機(jī)發(fā)展概況第一臺手動挖掘機(jī)問世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動半 冋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動全冋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)，應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全 自動液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛 式挖掘機(jī)，'20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全冋轉(zhuǎn)液壓挖掘

11、機(jī)和履 帶式全液壓挖掘機(jī)。20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段， 各國挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快產(chǎn)量猛增。：19681970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%,目前已接近100%。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的挖掘機(jī)牛產(chǎn)較早，法國、德國、美國、俄羅斯、日木等是斗 容量3. 5-40 m3單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國，從20世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)特大 型挖掘機(jī)。從20世紀(jì)后期開始，國際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功 能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。1.2挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接目前存在的問題1、結(jié)構(gòu)件的預(yù)處理水平低，主要是鋼板下料件拼焊前的預(yù)處理除油除銹能 力差，使得焊接易出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺

12、陷，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量。同時，結(jié)構(gòu)件表 面清潔度不夠，油漆附著力差，使得整機(jī)油漆由銹蝕而至脫落，造成惡劣影響。2、焊縫表面質(zhì)量差。焊接件的外觀質(zhì)量不僅對整機(jī)的外觀質(zhì)量起著至關(guān)重 要的作用，而且影響焊縫質(zhì)量從而影響結(jié)構(gòu)件可靠性能，直觀反映一個企業(yè)的工 藝水平和質(zhì)量管理水平，影響企業(yè)形象。3、焊接內(nèi)部缺陷評定困難。制造過程中各種因素常使焊接結(jié)構(gòu)（焊縫）產(chǎn)生 各種缺陷（裂紋、未焊透、未熔合、夾渣和氣孔等），這些缺陷嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)件的 疲勞壽命。如何在整個焊接過程中最終完全發(fā)現(xiàn)并止確評定尚待解決技術(shù)和檢驗 設(shè)備上的問題。4、焊接變形不能得到有效的控制。挖掘機(jī)下架履帶盒變形及動臂不能跑坐 標(biāo)加工等現(xiàn)象均說明

13、焊接變形的復(fù)雜性。這既影響裝配精度，又影響整機(jī)使用性 能。對此，如何以理論分析結(jié)合有限元計算，正確估算焊接變形用以指導(dǎo)實踐上 還需研究。5、焊接生產(chǎn)率低下，難以滿足大批量生產(chǎn)挖掘機(jī)的需要。研究選用合適的、 專用的焊接變位機(jī)械，使得工件能迅速變位將焊縫至最佳位置，從而避免立焊、 仰焊，提高焊接質(zhì)量，使焊接生產(chǎn)效率達(dá)到一個先進(jìn)水平。6、結(jié)構(gòu)件毛坯精度低，冷作生產(chǎn)率低下難以滿足大批生產(chǎn)的需要。這既有 料上的因素，也有工裝上的因素。主要是工裝設(shè)計的合理性、系列化、裝夾的自 動化上還須上一個臺階。1.3解決方法及本課題主要內(nèi)容1、針對鋼板料及結(jié)構(gòu)件預(yù)處理水平低給工廠帶來的困擾，認(rèn)真研究挖掘機(jī) 結(jié)構(gòu)件的特

14、點及國內(nèi)外各種預(yù)處理的優(yōu)缺點，為工廠技術(shù)改造決策提供充分的技 術(shù)分析依據(jù)。2、針對挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接工藝不規(guī)范，以至于工廠生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量 不高等現(xiàn)狀，研究制定出適合企業(yè)的挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接工藝規(guī)范流程，為工廠的 進(jìn)一步改善提供依據(jù)。3、針對焊接缺陷評定困難，考慮焊接過程形成的各種焊接缺陷的大小，在 結(jié)構(gòu)件厚度上的位置和缺陷間的相互影響因素對結(jié)構(gòu)的疲勞壽命的影響，研究推 導(dǎo)出缺陷對結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度危害的量化指標(biāo)，從而制定出焊接缺陷的評定標(biāo)準(zhǔn)，并 用正確的方法和手段控制焊接全過程的質(zhì)量，防止焊接缺陷的漏檢、檢不出，形 成結(jié)構(gòu)件斷裂的隱患，以至于影響到結(jié)構(gòu)件的可靠性。4、針對焊接生產(chǎn)率低下，可以分析挖

15、掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合國內(nèi)外 挖掘機(jī)各專業(yè)廠家的牛產(chǎn)實際狀況，取長補(bǔ)短，研究變位機(jī)械對構(gòu)件的適應(yīng)性、 使用的先進(jìn)性、系列化、專業(yè)化、模塊化，用于指導(dǎo)工廠的變位機(jī)械選裝，全面 提高工廠的工藝裝備水平。5、針對挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的主要變形問題，探討了焊接變形產(chǎn)牛的機(jī)理，對如 何防止和矯正焊接變形總結(jié)岀一些行之有效的方法和措施，并介紹了數(shù)值模擬技 術(shù)在焊接變形預(yù)測屮的應(yīng)用，用于指導(dǎo)工藝規(guī)程設(shè)計及生產(chǎn)實踐。2焊接前預(yù)處理方法2. 1預(yù)處理分類及比較預(yù)處理分為兩大類：1、化學(xué)處理（酸洗法 如圖2-1；圖2-2所示）圖2-1 酸洗法圖2-2酸洗法2、機(jī)械處理（前處理、后處理、中處理）酸洗法（化學(xué)處理）的優(yōu)點

16、：1不會使基體變形；2、每個角落的銹都能清除干凈，3、效率高。酸洗法的缺點：1、除油不充分時，酸洗法不能完全除銹；2、酸洗后處理不當(dāng)，會發(fā)生第二次更嚴(yán)重的銹蝕;3、污染環(huán)境；4、一次投資大。機(jī)械處理的優(yōu)、缺點一般來說與酸洗法正好相反。通常不贊成用酸洗法，因 為它的缺點十分明顯。三種機(jī)械預(yù)處理所采用的設(shè)備：1、前處理：一般采用鋼板預(yù)處理成套設(shè)備，以買國外設(shè)備為主。2、中處理：一般采用國產(chǎn)的拋丸室。3、后處理：介質(zhì)為玻璃微珠。拋丸室與中處理相同，但只適用于小型結(jié)構(gòu) 件。2. 2工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件預(yù)處理特點1、工程機(jī)械產(chǎn)品批量小，品種復(fù)雜，規(guī)格多，生產(chǎn)不平衡。不宜采用高效 率而投資大的預(yù)處理方法；2、工

17、程機(jī)械工作環(huán)境差，因此，對預(yù)處理的質(zhì)量要求高，人工打磨無法滿 足其質(zhì)量要求。由此對工程機(jī)械而言，采用噴丸法是最合適的。2.3預(yù)處理表面清潔度的標(biāo)準(zhǔn)我國采用國標(biāo)gb8923-88 “涂裝前鋼材表面銹蝕等級標(biāo)準(zhǔn)”。這標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于 國際標(biāo)準(zhǔn)ts08501-l:1988涂裝油漆和有關(guān)產(chǎn)品前鋼材預(yù)處理，-表面清潔度的 目視評定一第一部分：未涂裝過的鋼材和全面清除原有涂層后的鋼材的銹蝕等 級、除銹等級對工程機(jī)械來說，實際上很少按這些標(biāo)準(zhǔn)辦事，甚至在大多數(shù)企 業(yè)內(nèi)，連標(biāo)準(zhǔn)屮的照片也沒有，更談不上質(zhì)量檢查。工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的除銹等級, 可定為sal級。其特征為：表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有附著不牢的 氧化皮

18、、鐵銹和油漆涂層等附著物。3結(jié)構(gòu)件焊接工藝規(guī)范3. 1焊接材料與方法3.1.1挖掘機(jī)工況條件對材料的要求挖掘機(jī)的工況條件十分惡劣，除載荷復(fù)雜外（交變載荷、沖擊載荷），還需 經(jīng)受嚴(yán)寒地區(qū)冬季（一 40°c左右）作業(yè)的考驗，低溫作業(yè)和載荷的沖擊性是挖 掘機(jī)工況條件的主要特點。焊接結(jié)構(gòu)的鋼材與焊材除應(yīng)滿足必要的強(qiáng)度和剛度要 求外，還應(yīng)滿足低溫沖擊韌度的要求。3.1.2焊接材料與方法焊接方法：熔化極氣體保護(hù)焊焊接材料1、q550 鋼 2、d0mex650mc 鋼 3、20mn2 鋼 4、weld0x1100 鋼 5> weldox900 6、 s890g1ql 鋼 6、weld0x96

19、0 鋼 7、weld0x700 鋼及 d0mex700mc 等。3. 2焊接方法接前預(yù)熱：采用氧一乙煥燃燒方式（或?qū)Ｓ没鹧婕訜崞鳎┻M(jìn)行加熱，預(yù)熱溫 度用測溫計測量，預(yù)熱區(qū)域在焊縫左右150mm區(qū)域內(nèi)。預(yù)熱進(jìn)行加熱和測量溫度, 如不能在反面預(yù)熱，也可在正面。同鋼種焊接的預(yù)熱溫度和層間溫度取決于最大 厚度的鋼板。不同鋼種焊接的預(yù)熱溫度和層間溫度由需耍最高預(yù)熱和層間溫度的 鋼板決定。3. 3焊接過程3. 3. 1焊接順序一般焊接，應(yīng)從約束端向自由端焊接，由焊件的屮心或焊縫的屮心向外側(cè)焊 接。 對于長焊縫宜采用分段退焊法或與多人對稱焊接法同時運(yùn)用；對接接頭、 t形接頭和十字接頭坡口焊接，宜采用雙面坡口

20、對稱順序焊接。3. 3. 2焊縫位置應(yīng)確保焊縫處于水平或船形位置吋進(jìn)行焊接，同吋考慮熔池垂力影響。不正 確的焊接位置極易產(chǎn)牛焊接缺陷，盡量釆用水平位置焊接。3.3.3焊槍傾角和擺角焊槍傾角應(yīng)控制在70° -80°之間，多層多道焊接時應(yīng)對焊槍擺角進(jìn)行控 制，保證焊絲直對焊接面，特別是進(jìn)行坡口面位置焊接吋，保證焊絲盡可能直對 焊接坡口面。3. 3. 4焊接要點開始焊接時應(yīng)距焊縫端部10-20mm區(qū)域進(jìn)行引弧，不斷弧返回端部后，再進(jìn) 行正常方向焊接。焊縫的起弧和收弧位置要進(jìn)行重點的檢查，對于焊縫中斷接頭 處應(yīng)采用超聲波或射線的方式進(jìn)行檢查。4焊接缺陷與質(zhì)重檢驗4. 1結(jié)構(gòu)件常見的

21、焊接缺陷及焊縫質(zhì)量要求4.1.1常見焊接缺陷咬邊、 氣孔、未焊透、夾渣、 焊接裂紋、 燒穿、 弧坑、未焊滿、下塌等。如圖4所不:密集氣孔zz2zz3z：根部未焊透中間未焊透披面未熔合層間未熔合縱向裂紋熱裂紋）橫向裂紋夾渣夾渣彳令裂紋s熱影響區(qū):裂紋）圖4 （焊接缺陷）4. 2焊縫檢驗方法4. 2. 1焊縫無損檢驗焊縫的無損檢測，可采用以下幾種方法：目視檢查、磁粉探傷、著色滲透檢 測、超聲探傷、射線探傷等。如圖4-1圖4-2所不圖4-1（射線探傷氣孔缺陷）圖4-2 （i測探傷氣孔缺陷）4. 2. 2焊縫缺陷修補(bǔ)1重要焊縫：應(yīng)采取刨、磨、鉆等冷加工方法清除有缺陷的部分;2補(bǔ)焊：采用與正常焊接時一致

22、的焊絲；3返修：返修部位應(yīng)連續(xù)焊成；5結(jié)構(gòu)件焊接變形分析5.1焊接變形的主要形式、產(chǎn)生的原因及危害5. 1. 1焊接變形的主要形式挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊縫主耍設(shè)計形式為角焊縫，焊接變形主要為角變形、收縮 變形和扭曲變形。如圖5所不:圖5 （焊接扭曲變形）5.1.2焊接變形產(chǎn)生原因從宏觀上來講，在焊接材料及焊接方法一定的情況下，挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生 焊接變形的主要原因是：a. 結(jié)構(gòu)型式設(shè)計不當(dāng)，焊接吋容易發(fā)生變形；b. 焊接接頭的型式、焊縫布置不合理；c. 控制焊接變形的工藝方法應(yīng)用不當(dāng)。結(jié)構(gòu)件焊接變形的根本原因是所產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力的不均勻性，造成應(yīng) 力不均勻的原因主要是焊接過程中在構(gòu)件區(qū)域內(nèi)存在不均勻

23、的溫度場。因此，控 制焊接變形就必須控制焊接應(yīng)力。5.1.3焊接變形的危害挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的焊接變形，會影響生產(chǎn)工藝流程的正常進(jìn)行，使結(jié)構(gòu)件的 外形尺寸和尺寸精度嚴(yán)重超差，焊后矯正焊接變形，使生產(chǎn)成木增加，還會增 加機(jī)加工、裝配等后續(xù)工序的難度，并且焊接變形還會降低結(jié)構(gòu)的承載能力，會 造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多不良后果。5. 2焊接變形控制措施控制焊接變形方法很多，但通過以下控制焊接變形方法的應(yīng)用或幾種方法綜合應(yīng)用可以有效地控制結(jié)構(gòu)件的焊接變形。5. 2. 1反變形法以動臂為例進(jìn)行說明，根據(jù)生產(chǎn)中已經(jīng)發(fā)生的變形規(guī)律，預(yù)先把焊件人為 地加工產(chǎn)生一個變形，使這個變形與焊后發(fā)生的變形方向相反而數(shù)值相等，這

24、種 方法稱為反變形法。挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件中的動臂和斗桿均屬于細(xì)長形結(jié)構(gòu)件，焊接變 形主要是焊縫縱向收縮引起的。通過對焊接生產(chǎn)中焊接變形的變形量人小的計算 以及牛產(chǎn)過程中現(xiàn)場驗證，確定合適的反變形量，使焊接后的變形量正好與反 變形量抵消，才能達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計要求。5. 2. 2背靠背剛性固定法焊接前將易變形的工件加以固定來限制和減小焊接變形的方法稱為剛性固 定法5. 2. 3制定合理的焊接方法焊接件的焊接順序會給結(jié)構(gòu)件焊接變形帶來較大的影響，所以要針對不同 的結(jié)構(gòu)形式制定合理的焊接順序5. 2. 4焊后矯正措施構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭曲變形的程度超過設(shè)計要求時，必須進(jìn)行矯正。變形矯正 的方法有:機(jī)械矯正法、火焰矯正法等。1、機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法是利用機(jī)械力的作用，以矯正焊接變形，常采用壓力機(jī)、2、火焰矯正法火焰矯正法是利用金屬受火焰局部加熱后的收縮所引起的新的變形來矯正 焊接變形的方法。結(jié)論文章總結(jié)了工程實際屮的焊接變形的規(guī)律，為工藝規(guī)程的制定和焊接變形的 控制提供了依據(jù)。解決了上架、推土鏟等結(jié)構(gòu)件的焊接變形問題，節(jié)省了大量的 生產(chǎn)成本。根據(jù)挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件的特點和制造精度，研究了兒種具有先進(jìn)性、適應(yīng) 性變位器械，研究了工裝設(shè)計的