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  动臂是小型挖掘机主要受力部位,所以焊接的质量与其整体质量与性能存在紧密的联系。因小型挖掘机动臂完成焊接后要及进行后期加工,且对于加工部位的精准度要求较高。如果焊接存在问题,很难保证其他元件安装的质量,导致产品报废,经济损失严重。由此可见,深入研究并分析小型挖掘机动臂焊接工艺具有一定的现实意义。

小型挖掘机动臂焊接工艺分析

  一、提高小型挖掘机动臂焊接工艺质量的方法
  通常来讲,小型挖掘机动臂的焊接工艺重点是对焊接应力进行严格控制,尽量降低焊缝位置的位移与残余应力,只有这样,才能够确保小型挖掘机的动臂焊接质量达标。为有效规避小型挖掘机动臂焊接出现质量问题,必须采取具有针对性的焊接工艺,具体表现在控制动臂焊接变形与规避动臂焊接变形辅助技术两个方面,以下将深入分析与研究。
  1、控制动臂焊接变形
  (1)焊接工艺的合理制定
  因为焊接工艺与小型挖掘机动臂的焊接质量存在紧密的联系,所以在具备规范工艺流程的基础上,才能够保证产品质量。通常来讲,焊接工艺的参数在诸多实验中获取最优数据信息,即焊接方法、顺序与方向等,但需要注意的是,焊接工艺并非始终固定不改变,要根据材质、焊接的位置、缝隙与板厚状况适当地调整。在选择焊接电流的过程中要尽量小,以保证热输入得以降低,加快焊接的速度。如果板厚较厚,要将焊接电流增加,并对上限电流进行控制,尽量规避焊缝位置内应力的分布失衡,降低变形发生几率。
  (2)焊接设备的科学使用
  焊接小型挖掘机动臂的过程中,设备具有一定的复杂性,实际操纵难度大,因此在焊接的过程中,要对材料方向进行适当调整,以免出现焊接的死角。另外,在焊接的时候,要有效避免等待焊接物发生位移。所以,焊接小型挖掘机动臂所选用的设备一般包括焊接夹具、搭焊平台与焊接变位机等。在设备中,搭焊平
  台功能就是焊接板材并形成框架结构,以保证抗焊接的变形能力不断增强,提高各部件焊接的精准程度。而对于焊接变位机而言,由于其动臂质量与外形相对较大,所以在焊接过程中方向的转换不便利,死角的几率较高。通过对焊接变位机的合理使用,在焊接动臂的时候可以综合考虑人为需求进行转换,确保焊接处于最佳的状态。除此之外,使用焊接夹具焊接的过程中,动臂的部件要求定位准确,并具备充足夹紧力,以保证可以承受部件自身重力以及焊接的应力。
  2、规避动臂焊接变形辅助技术
  (1)反变形法焊接技术应用
  所谓的反变形法,具体指的就是针对变形方向适当地施加反方向的作用力,以保证变形应力被抵消。在对该技术应用的过程中,要求对焊接中所带来的收缩量进行准确计算。结合实际需求对外界所施加的反变形量进行计算,以保证能够抵消,尽可能减小变形的误差。一般情况下,对焊接纵向变形带来影响的因素有焊接部件长度与截面积等。
  (2)焊接机器人应用
  目前阶段,焊接机器人是备受关注的技术,被广泛应用在工程机械领域中。因为焊接机器人能够借助程序进行控制,所以要在焊接中始终遵循统一化操作顺序,确保焊接质量达标,而不会受人为因素影响导致产品的质量不同。
  将焊接机器人应用在小型挖掘机动臂焊接过程中,必须要保证焊接参数选择合理。当完成焊接模板以后,打底、盖面与填充都需要对焊接参数进行选择,所以参数与焊接热输入量存在直接联系。如果热输入量大,那么熔深也会随之增加,强度增加。需要注意的是,一旦热输入量过大,会影响焊缝成型效果,甚至导致热影响区出现金相变化,制约强度的提高。由此可见,必须要对焊接参数进行合理选择。
  除此之外,要保证所选择焊接机器人的合理性。将焊接机器人应用于小型挖掘机动臂的焊接中,为有效增强焊接的效果,必须对焊接机器人进行合理选择。其中,要尽量选用超过6轴机器人,一般情况下,理论层面选择5轴机器人就能够完成电弧焊,但动臂焊缝形状复杂,选用5轴机器人的焊接难度较大。而且,焊接机器人需要具备伺服电机、控制系统软件以及谐波减速机。另外,传感器系统也不可或缺,特别是激光与摄像传感器,其自动优化路径功能显著,能够保证实际运行的轨迹与示教轨迹相接近。在此基础上,焊接机器人要具备接触寻位,能够自动找出焊接的起点。对焊接电源进行选择的过程中,要遵循100%持续率对电源容量进行确定。

  最后,对焊接模板进行合理设置。在具备焊接参数与切板件的基础上,还要注重焊枪和焊缝准确定位的效果[3]。要想在使用焊接机器人过程中避免焊接变形的不利影响,要分解焊接模板,细化成三个不同的程度,要求分别编辑各段程序,在第一道焊缝焊接变形以后,对后一程序进行编辑。这种方式综合考虑了各程序的焊接变形,因而需要将三段程度当做三个不同的焊接模板。

小型挖掘机动臂焊接工艺分析

  三、激光焊接技术应用
  所谓的激光焊接技术,就是集中激光光束,与焊接的位点对准,在大能量的作用下,熔化焊接材料的焊接位点,有效完成焊接作业。而在焊接以后,刚度会明显提高。现阶段,激光焊接技术在焊接小型挖掘机动臂外围不等厚板材的框架中。在激光焊接的过程中,实际温度偏高且熔化的速度极快,使得焊接的速度也相对加快,实际焊接变形能力薄弱。

  小型挖掘机本身属于工程机械设备的重要类型,为国家基础设施的建设注入了动力,实际用途愈加广泛,也逐渐替代推土机等多种工程机械设备。但在焊接小型挖掘机动臂的过程中,会出现变形与开裂的问题,而动臂在小型挖掘机各组成部件中占据不可或缺的地位,所以其质量也将对小型挖掘机使用的性能产生直接的影响。如果焊接变形超出规定数值,产品就要报废,增加企业经济成本。所以,必须高度重视小型挖掘机动臂焊接工艺的合理运用与选择,结合小型挖掘机动臂焊接存在的问题,采用可行的解决方法,为小型挖掘机动臂焊接提供必要的帮助。

小型挖掘机动臂焊接工艺分析



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