煤矿机械制造过程焊接变形及控制工艺

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了煤矿机械制造过程焊接变形及控制工艺范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要:本文针对煤矿机械制造过程中的焊接变形问题进行分析研究，简要阐述了焊接变形问题，并对煤矿机械制造焊接变形问题的产生原因进行了分析，焊接变形控制工艺的实施，有利于煤矿机械制造工作质量的提升。

关键词:煤矿;机械制造;焊接变形

在机械化生产过程中，机械装置对于企业生产效率有非常重要的影响。在煤矿生产中生产机械装置应用非常关键，随着我国煤矿资源开发效率的提升，促进了煤矿机械制造的生产发展。但是，在实际的机械制造过程中，还存在有机械制造焊接工艺变形问题，影响到机械装置产品质量和性能，也会影响煤矿的安全生产。

1机械制造焊接变形问题的简要分析

机械制造过程中，使用焊接工艺进行金属连接是机械制造生产过程中的重要工艺手段。在实际的焊接工艺实施中焊接变形问题是主要的问题，造成了焊接质量问题。焊接工艺实施过程中，要对焊接物体施加焊接应力，通过焊接应力的变化促进焊接构件实现结合，并对焊接构建的自身内应力和外应力造成影响，是导致焊接工艺出现焊接变形问题的主要因素。在实际的焊接工艺实施中，由于焊接工艺温度控制不佳，导致焊机构件出现焊接工艺均匀性问题。尤其是在实际的焊接工艺实施中，如果焊接温度分布不均匀，焊接工艺温度过高，将会对焊接构件的冷金属部分造成影响，形成焊接冷金属部分膨胀或者部分收缩的问题，从而在焊接构件外观上形成了变形。其实际的原因就是由于焊接工艺实施导致焊接构件内部和外部应力失去平衡，从而影响到焊接工艺的具体实施。在当前煤矿机械制造过程中焊接变形问题主要包括收缩焊接变形、焊接弯曲变形以及波浪弯曲变形等形式，对焊接工艺实施造成严重的影响。对于机械制造生产质量也有一定的影响。

2机械制造焊接变形问题对煤矿机械的影响

煤矿机械制造过程中，产生焊接变形问题，会极大程度上影响到煤矿机械的质量以及机械的工作性能，具体包括以下几方面。

2．1煤矿机械承载力影响

煤矿机械制造焊接变形出现后将会对煤矿机械的承载能力造成一定的影响。机械焊接变形对焊接构件的应力造成影响，并且对于整个构件的焊接材料性能造成影响，一定程度上减少了焊接构件材料的塑性性能，从而对整个焊接工艺造成影响，而材料塑性性能降低，也会影响到整个构件的承载能力，也会导致整个构件性质较脆，影响到机械承载，甚至增加了煤矿机械的故障概率。

2．2煤矿机械装配工艺影响

煤矿机械制造焊接变形问题也会在一定程度上影响到机械装配工艺实施。在现代机械制造过程中，都是高精度机械制造，机械制造中各零件以及构件尺寸都要严格按照装配图纸进行装配，部分零件在装配过程中出现有1mm误差都将影响到整个装配工艺实施。而机械制造焊接变形问题，将会影响到焊接构件的尺寸精度、产生构件变形、构件膨胀以及构件收缩等问题，严重影响到后期的煤矿机械装置装配，部分构件会出现装配不良的问题。

2．3煤矿机械性能影响

煤矿机械装置焊接变形问题还会造成机械性能下降，尤其是对整个焊接构件的抗腐蚀性能造成影响。在焊接工艺实施过程中，与周围环境碳、氧、氢、氮等气体进行化学反应，从而对焊接构件的性质造成影响，尤其是对焊接焊缝造成塑性降低等问题，也同时影响到焊接接头的抗腐蚀性能，造成抗腐蚀性下降的问题。

2．4煤矿机械生产效益影响

煤矿机械生产中出现焊接变形问题也会影响到煤矿机械生产效益，煤矿机械焊接变形对整个机械性能造成影响，导致机械发生故障的概率增加，无论是故障维修还是焊接变形问题处理，都将影响到煤矿机械生产成本，导致煤矿机械生产更加低效。

3机械制造焊接变形问题原因分析

机械制造焊接变形问题处理对于机械制造生产质量提升有着非常重要的作用，而在机械制造焊接变形问题的处理过程中，要对引起焊接变形的因素进行分析。首先，焊接材料因素。不同的焊接材料，其自身化学性质不同，所以焊接性能也有所不同，焊接材料中的碳元素含量是影响材料焊接性的主要因素，碳含量大，其材料的焊接性能相对较低，引起焊接变形问题的概率就比较大。其次，机械构件设计影响。在煤矿机械生产过程中，其主要构件生产包括有承重材料生产、支撑材料生产等内容，对于整个机械构件的承载力和自身性能也有非常重要的影响。尤其是在焊接工艺实施过程中，不同的焊接工艺实施对材料的影响也不同，而焊接工艺设计效率较差，将会影响到焊接工艺实施效果，也会在很大程度上降低焊接工艺质量。例如，在现代焊接工作实施中包括手工焊、埋弧焊、氩弧焊等多种方式，不同焊接工艺其对于材料焊接影响不同。实际材料焊接中选择错误的焊接方式将会造成焊接变形问题。

4机械制造焊接变形控制工艺的具体应用

煤矿机械制造过程中出现焊接变形问题对于整个煤矿机械制造企业效益造成影响，所以在煤矿机械制造过程中，要对焊接变形问题进行有效的控制，具体包括以下几点。

4．1合理设计焊接工艺

焊接变形问题产生的主要原因就是焊接工艺设计，所以在煤矿机械制造焊接变形问题的处理过程中，可以从焊接工艺设计环节入手，优化焊接工艺设计效率，保证焊接工艺实施更加高效［1］。第一，对焊接材料合理选择，有效减少焊接工艺中的变形问题。例如，在实际的焊接材料选择中，机械制造企业应该对材料纯度进行检测，钢铁材料中碳含量较高或者杂质较高材料一律杜绝进入焊接现场，从而控制焊接变形问题。第二，对焊接工件合理选择，保证焊接工艺实施过程中的焊缝减少，从而控制焊接变形问题。例如，在当前煤矿机械制造过程中选择型钢、冲压件以及锻件等工件进行焊接，能够有效地减少焊接变形问题［2］。第三，对焊接尺寸进行合理控制，在实际的焊接工艺实施过程中，焊接接缝增大，也会导致变形概率增大，焊接构件变形材料也有所增大，对材料尺寸进行合理的控制。例如，在实际的焊接工艺实施过程中，遵循焊接焊缝最少原则，减少焊缝横截面积，减少熔敷金属量，能够有效控制焊缝变形问题。第四，对焊接位置进行合理选择。减少焊接过程中的焊接缝收缩特性，从而在一定程度上减少焊接变形问题。

4．2焊接工艺的合理控制

焊接工艺实施过程中也应该进行合理的焊接变形控制，具体包括以下几方面内容:首先，在煤矿机械制造焊接工艺实施过程中，采取反变形法进行焊接工艺实施，是焊接工艺实施过程中的重要方法，对于焊接变形问题处理有着非常重要的作用。具体实施过程中，是采用人工变形控制方法，预先设置变形量，并通过实际的焊接工艺实施对变形量进行消除，从而防止焊接工艺实施过程中出现变形问题。采用反变形焊接工艺对于机械焊接变形问题控制有非常重要的作用，尤其对于机械设备的外壳焊接变形问题处理更加有效［3］。其次，采用预拉伸法进行焊接变形问题控制。焊接变形主要是造成焊接工艺膨胀伸长，所以在实际的焊接工艺实施过程中，可以进行预拉伸处理，在焊接工艺实施完毕之后再进行焊接拉伸还原，焊接工艺变形问题的处理有效。最后，采用刚性固定法进行焊接变形问题控制。焊接固定法在具体的实施过程中主要是指将焊接构件采用夹具或刚性胎具进行有效的固定，通过对焊接接头的固定，能够在一定程度上降低焊接过程中的残余应力，并通过应力控制，保证焊接变形问题得到有效处理。

4．3焊接矫正工作合理展开

焊接变形问题处理过程中，可以采用焊接矫正方法控制焊接工艺实施，也能够保证焊接变形问题得到有效处理。首先，在焊接矫正工作实施过程中可以实施机械矫正方法，对于焊接变形问题进行有效的处理，机械矫正方法控制具体是指在发生焊接变形问题之后，采用机械器具对变形位置进行加压、碾压等工作处理，保证工艺控制更加有效，对变形问题进行有效的处理。例如，在焊接矫正处理工作中，选择锤击、压力机等机械装置对变形进行矫正处理，恢复焊接构件原样。其次，在焊接矫正工艺实施过程中可以选择加热矫正工艺进行有效的控制，在实际的加热过程中选择使用氧乙炔火焰对焊接构件进行加热控制，从而利用加热工艺控制实际的变形问题，保证焊接工艺实施更加合理［4］。

5结束语

本文笔者针对煤矿矿用设备零部件相关焊接工艺设计、焊接工艺过程处理以及焊接矫正工艺实施三个方面阐述了焊接工艺变形问题的有效处理对策。希望能够对煤矿机械焊接工艺实施有所帮助。

参考文献:

［1］刘云峰，单玉新，苏燕宏．中部槽焊接变形分析及预防措施研究［J］．煤炭科学技术，2018，46(S2):183－186．

［2］林建新，罗田．大型钢结构制作中焊接变形的控制分析［J］．设备管理与维修，2018(02):35－36．

［3］沈克勤．大型钢结构制作中焊接的控制分析［J］．商品与质量，2018(15):140+155．

［4］李宁．大型钢结构制作中焊接变形的控制分析［J］．居舍，2019(18):164－164．

作者：杨扬 单位：神东煤炭集团有限责任公司