河南南车重型装备有限公司 （义马 472300） 张文文

1.传统的焊接工艺及存在的问题

我厂为义煤集团常村煤矿生产的ZF11000/18/36D型电液控制液压支架护帮板均采用Q550高强板，通常情况下我们采取了如附表所示的焊接参数，同时采取了合适的焊接顺序和焊接方向等工艺措施，但是由于其板厚相对较薄、焊缝较多、焊接电流较大，使得结构件焊后变形较明显，顶板变形量为 4～7mm（见图1）。而根据MT/1987－2011《液压支架结构件制造技术条件》规定：“支架结构件平面未注平面度偏差为在任何方向1000mm长度范围内不应大于3mm”，因此该变形已经超过了规定值，使结构件不能满足质量要求。

护帮板焊接参数

图1 护帮板弯曲变形

2.护帮板变形的原因及传统的焊接变形控制

护帮板焊接变形主要取决于护帮板结构、焊接方法、压缩塑性变形等因素。由于顶板和主筋相对较薄，况且焊缝较大，导致焊接变形加剧。

通常情况下，我们采用如图2所示的焊接斜支撑筋形式来控制焊接变形。该支撑形式便于加固，容易获得铆焊工想要的尺寸，但是该支撑的作用部位为斜面，点焊的部分较小，焊缝太大时引起的热应力过大就会出现支撑脱离或者支撑变形的情况，使结构件变形情况更为严重，甚至影响装配尺寸。

图2 焊接斜支撑示意

3.采用新的焊接工艺来控制焊接变形

针对上述情况，经过多次的试验和分析，我们采用了两种方法来控制焊接变形。

（1）采用直支撑（见图3）来控制焊接变形。相对于斜支撑，直支撑点焊部分大，支撑能力强，防变形的能力更强，支撑效果更好，有效地提高了产品的质量。

图3 焊接直支撑示意

（2）将护帮板顶板两两点焊一起，如图4所示，利用焊接产生的变形来抑制反变形，从而控制焊接变形。

焊接前，我们先将两个护帮板顶板两两点焊在一起，固定好位置后进行对称焊接，采用两个焊工同时焊接的工艺。焊接完毕后，待焊件冷却，将两个护帮板打开，修磨毛刺。

由于焊接过程中两个护帮板顶板会同时产生向内变形的趋势，故通过这种焊接工艺，能够使两个变形趋势相互抵消，通过焊接变形的相互作用来达到抑制焊接变形的目的。

图4 两件顶板相对护帮板焊接示意