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1、采用CO2气体保护焊实现抽油村驴头弧形角焊缝自动焊接Solut/ons【l塑墼丝瞳图圈_0=互;-采用CO2气体保护焊实现抽油机驴头弧形角焊缝自动焊接新疆第三机床厂(乌鲁木齐830013)曹克新张勇孙建军我厂生产的抽油机产品,其中一部件驴头是由上,下顶板及弧形侧板焊接而成的弧形箱体结构(如下图所示).其中两条关键角焊缝是半径为5.55m,单条长度为5.8m的一段圆弧.此两条焊缝以往采用焊条电弧焊.为了达到焊高要求,需焊接两遍,其间需仔细除渣,否则质量不稳定,且焊接效率低,热变形大,对操作人员素质要求高,严重影响了此部件的生产效率,也影响了整机下线速度.1.设计思路和工作原理为了提高此圆弧角焊缝
2、焊接效率,我们引进了CO气体保护焊,CO气体保护焊通过多年实际应用,目前是一种比较成熟的焊接方法,相比较普通焊条电弧焊,具有如下优点:效率高,采用整盘焊丝,焊接过程不必更换焊丝.熔渣少,多层多道焊接时层间不必清渣.焊丝熔敷速度高,母材熔深大,减少多层多道焊接.焊接变形小,冷裂倾向小.焊接过程中二氧化碳气体分解,氧化性强,对工件上的油,锈及其他脏物的敏感性较少.引进CO:气体保护焊后,一定程度提高了此焊缝焊接效率,但实际焊接施工作业中仍是手工操作,使CO气体保护焊的优势没有得到充分发挥.为了进一步提高效率,实现连续自动焊接,我们参照火焰半自动切割原理,利用半自动切割小车,首先把驴头固定在焊接平台
3、上,在该零件圆弧角焊缝一侧合适位置,在焊接平台上用66mm钢筋制作与圆弧半径相一致的半自动切割小车运动导轨,把CO气体保护焊焊枪固定在半自动切割小车上,利用半自动切割小车在导轨上匀速自动移动,带动枪嘴沿着焊缝导轨随动.只要把枪嘴对准焊缝并按焊接的技术要求调整好枪嘴与焊缝之间的距离,就能够实现CO气体保护焊对此圆弧角焊缝的连续焊接.注意事项:半自动切割小车,由前部两主动轮和后部两从动轮组成,正常情况只能沿特定导轨直线移动,为了实现沿圆弧导轨正常移动,可将一主动轮与轴配合传递转矩键去掉,变成从动轮,即半自动切割小车四个轮子中只保留前部一主动轮,其余三个轮子为从动轮.用4,6mm钢筋制作圆弧导轨,应
4、圆弧过渡均匀,可用锯弓在钢筋上锯出凹凸突起增大摩擦力,避免半自动小车运行中打滑.在施焊前,应使小车带着枪嘴沿着导轨试移动,观察枪El是否一直正对焊缝,避免施焊时焊偏.起初焊接时应反复总结经验,选择最佳半自动小车行进速度与CO,气体保护焊焊接电压,电流,找到三个参数最佳配合,达到最佳焊接质量.2.应用效果通过该小车,导轨实现驴头圆弧角焊缝CO:气体保护连续焊,大大提高了该零件焊接效率.以往该两条焊缝采用焊条电弧焊,一个熟练操作手需焊两遍,需要5h;目前采用此连续焊只需lh,效率提高5倍.同时焊缝表面质量和内在质量的稳定性都得到了提高,整机下线速度加快.另外降低了操作者的劳动强度,减少焊弧参磊肛工
5、焊后去应力退火的机理及应用西安煤矿机械有限公司(陕西710032)刘永刚李显李少华为改善焊缝的组织和性能,消除焊接过程中产生的残余应力,提高焊接结构件的力学性能和几何尺寸的稳定性,我们根据不同的焊接方法,工件的结构特点和力学性能要求等具体状况,采用了不同的焊后热处理工艺.本文结合我公司采煤机结构件焊后去应力退火的应用情况,重点讨论了低碳和低碳合金结构钢工件焊后去应力退火的机理和应用.一,焊接工件残余应力的产生及其危害在焊接过程中,由于局部的不均匀加热,使焊缝(熔池)及其周围(热影响区)的温度很高,而其余大部分冷态基体金属不受热,受热的金属要膨胀,不受热的金属则处于刚性固定状态.当膨胀的金属受到
6、阻碍和抑制时,便产生压应力和压缩变形.由于此时变形是在加热过程中进行的,金属处在高温塑性状态,容易产生压缩变形.但是焊缝在冷却收缩过程中,受热金属的收缩同样也受冷态基体金属的牵制,产牛拉应力和拉伸变形,此时由于屈服强度随温度的降低而逐渐增加,变形比较困难,拉伸变形不能完全恢复加热过程中所产生的压缩变形.因此,在焊接冷却之后,必然存在一定的残余应力.一一般情况下,残余应力的大小与工件的刚性,焊缝布置及熔敷金属等冈素有关工件厚,剐性大,熔敷金属多,焊层增JJ口,焊道的应力叠加和积累也越大,最终的残余应力也越大残余应力的存在将降低焊缝处的承载能力当外加载荷应力与残余应力叠加达到或超过金属的屈服强度时
7、,金属将发生塑性变形,容易造成金属近距离对人体损害我厂系列抽油机驴头半径规格不同,可制作不同半径导轨实现不同半径驴头的圆弧角焊缝连续焊接;对于抽油机其他结构件长距离直线焊缝,可利用半自动切割小车原有导轨实现连续焊接.l芏笪!塑望垒皇型磊工热加工WWWmetaIW0rkingI950.C0m.0曩瀚鬟结构件早期失效事故.因此,焊接的残余应力越大,其危害也越严重.二,焊后去应力退火的机理被加热的工件随着温度的升高,强度下降.当强度下降到一定水平,焊接应力加热金属的屈服强度时,工件就会产生局部塑性变形,从而使残余应力得到释放.对于特定材质的焊接结构件,保温温度越高,保温时间越长,消除应力越彻底.去应
8、力退火后工件残余应力幅值的降低取决于保温温度下金属材料的屈服强度及其蠕变特性,这两者与保温温度和残余应力本身的幅值有关.在保温完成后,工件的残余应力值已低于材料在该温度下的屈服强度.在冷却过程中,随着温度的降低,材料的屈服强度逐渐提高,已不可能再产生塑性变形,自然也不会释放残余应力,低的残余应力就保留了下来.三,焊后去应力退火的应用1.应用范围我公司采煤机的低碳钢和低碳合金结构钢工件焊后去应力退火,采用200C装炉,加热到560620,保温35h后随炉冷至300%,出炉后空冷的工艺方法,既经济又能有效地降低残余应力.2.焊后去应力退火工艺参数的确定(1)保温温度退火保温温度是影响去应力效果的最重要的因素.温度过低,工件不可能在较短的时间内完成局部应力松弛的塑性变形;温度过高,不仅会使工件力学性能恶化,还会产生较大的弯曲变形.结合本公3.结语利用成熟的CO气体保护焊技术实现自动化焊接,对于中小机械制造企业来说,投入少,见效快,大大提高了生产效率.降低了操作者劳动强度,有一定的推广价值.MW(20090319)