介绍了一种汽车减震器储油缸双环缝焊接专机的工作原理及其软硬件设计,该专机采用可编程逻辑控制器(PLC)作为中心控制元件,说明了PLC控制下的环缝焊接专用机床的适用性和通用性。

推土机的各工作油缸是工程机械推土机中的A类部件(重要零件或保证安全零件),在推土机工矿作业中承受较大的载荷,因而对焊缝的内在质量要求非常高。分析了油缸活塞杆焊缝出现早期断裂的原因,并对该部件的制造工艺进行了全面改进,修正、优化了焊接参数。经实践证明,油缸活塞杆早期断裂现象大为减少。

采用焊条电弧焊和二氧化碳气保焊相结合、逐层堆焊、分步消应力的焊接修复工艺修复了2 000 t快锻机主油缸缸体的长1 000mm,厚190～290 mm的裂纹。修复部位探伤后无裂纹、气孔及夹渣等缺陷,基本消除了应力,已经成功地运行4个多月。结果表明对于厚度达到200 mm左右中碳铸钢件,采用逐层堆焊、分步消应力的焊接修复方案可以得到良好的修复效果。在修复过程中需要特别注意的是在处理裂纹时要尽量采取冷加工方法去除裂纹,焊前着色探伤,确认彻底清除干净裂纹,缸体直接受力面内壁采用清根焊接工艺,是最为关键的步骤。

为了解决液压支架结构件用高强钢焊接性差、焊前需要预热的难题,开发了低成本、低碳当量、易于焊接的Q620级钢板。通过对钢板的热影响区最高硬度、抗冷裂敏感性、焊接接头力学性能和金相组织的研究,结果表明Q620级钢板焊接性良好,在0℃焊接时淬硬倾向不明显,抗冷裂性良好;在不预热条件下的焊接接头力学性能良好,焊接接头各区域金相组织较为理想,具有较高的强度和良好的韧性。

文中进行了Q1100级中厚板的母材性能分析、不同冷却速度的CCT曲线分析、焊接热影响区最高硬度测试、斜Y型坡口冷裂敏感性试验、插销试验和不同热输入的焊接接头力学性能试验。热影响区最高硬度测试结果表明试验用Q1100级中厚板淬硬倾向明显,随着预热温度的不断升高,热影响区的最高硬度呈缓慢下降趋势,预热温度超过125℃后最高硬度可降低至HV10450左右;冷裂试验结果表明预热温度在125℃以上,斜Y型坡口表面和断面裂纹率均为零,且插销试验临界断裂应力达到1100 MPa,满足该钢板设计的屈服强度;焊接接头力学性能试验结果表明Q1100级钢板对热输入敏感,在热输入11~13 kJ/cm时,焊接接头具有良好的综合力学性能,热输入增大到14~16 kJ/cm时,热影响区晶粒有显著长大倾向,焊接接头的强度和塑韧性均会降低。

闪光对焊由于其焊接质量高且稳定,被广泛应用于军工、铁路、船舶、汽车、矿山机械、各种工业、航空等领域,国内外闪光对焊技术逐年有所发展。根据不同焊件的焊接质量与工艺要求,可以采用不同的焊接技术。文中主要针对?14~?24 mm高强度链条的焊接提出一种基于液压调速阀与PLC的闪光对焊的焊接技术,既满足了高强度链条焊接质量与工艺的要求,又能降低此类闪光对焊设备的研制成本。

液压支架是综采的主要配套设备,发挥着支护综采工作面顶板、提供安全采掘作业空间和为采运设备提供动力的作用。如果在煤矿井下面向煤壁侧无防护挡矸装置,煤壁塌落时大量煤块易涌入垛式液压支架内部,造成支架内部零部件损坏及操作人员人身伤害。为此,文中设计了安装在垛式液压支架靠煤壁侧的挡矸板装置,阐述了挡矸板的设计方案和挡矸板的结构,分析了制作挡矸板时产生焊接变形的原因及种类,采取了塞焊法、刚性固定法及合理的装焊顺序等防止变形的措施。

针对液力变矩器连接块要求焊后定位精度高及生产上高效、高质的要求,从控制系统硬件和软件两方进行了阐述,详细介绍了利用德国SIEMENS公司的SINUMERIK810TCNC集成数控系统的优良性能,提高整个焊接专机系统的可靠性和自动化程度,并给出了系统结构框图和程序流程图。

介绍了以PLC为核心的钉头管自动焊接设备的控制系统，采用艾默生ECIO系列PLC对钉头管生产过程进行逻辑控制和运动控制。采用气缸和伺服电机作为执行元件，摒弃传统凸轮传动机构。讨论了系统硬件和软件设计，同时，提出了采用PLC与全数字交流伺服驱动器及光电编码器组成一个高精度的角度与位移的双重位置控制系统。实践表明，该PLC控制系统可靠性高，操作简便，钉头焊接质量好。

对汽车油箱自动缝焊机的液压定位，夹紧，点焊点固及缝焊过程，实现了全自动液压系统控制，该系统工作可靠，元件较少，管路简单，动作灵敏 。