针对液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝,通过焊缝横截面形貌分析、X射线检测等分析手段研究了焊接电流、保护气体流量、焊丝干伸长、坡口拼装间隙等焊接工艺参数对焊缝缺欠类型、位置与数量的影响,并通过拉伸试验、冲击试验测试了焊接接头性能。结果表明,液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝中缺欠以气孔、未熔透和未熔合为主,其中气孔约占43%,未熔透约占30%,未熔合约占23%;缺欠主要集中于焊道根部、焊缝内、焊道与母材熔合线处、焊道之间等位置,其中,焊道根部缺欠数量约占54%,为焊缝缺欠最集中的位置;试验范围内,焊接电流、保护气流量、焊丝干伸长等参数对焊缝内部缺欠影响较大,而对焊缝根部缺欠无明显影响;拼接间隙对焊缝根部未熔透、气孔等缺欠有明显的影响作用,当拼接间隙为2mm时,可有效减少根部缺欠;保护气种类主...

针对异种钢2205双相不锈钢与液压油缸常用材质30CrMnSi,从试验材料、异种钢焊接性、焊接工艺等方面进行探讨,分析焊接接头性能,确定合适的多层多道焊及单层单道焊焊接工艺,为2205双相不锈钢在液压支架上的应用提供了经验。

焊接是制约液压支架结构件整体制造效率提升的瓶颈工序,提高机器人焊接效率意义重大。研究φ1.6 mm焊丝机器人焊接在不同焊接参数下的焊缝成形和电弧形态、接头力学性能试验和疲劳寿命试验。结果表明:机器人采用φ1.6 mm焊丝在焊接电流500~540 A时电弧射流过渡形式明显,熔池稳定性高,焊缝成形良好,焊接接头各项力学性能均能满足要求;当电流增大到580 A时,电弧出现旋转射流过渡,电弧飘浮不定,飞溅增多,余高过高,不利于焊缝成形,焊缝熔合线较差,接头弯曲可能会开裂;机器人采用φ1.6 mm焊丝在焊接电流500~540 A时具有较高的疲劳寿命,相比φ1.2 mm焊丝焊接效率可提升50%以上。

柱窝是液压支架的关键受力件之一,其必须具有良好的综合性能才能适应井下恶劣的工作环境。为了提高柱窝在服役过程中的安全可靠性,分析柱窝的结构,对铸造和锻造生产工艺进行对比分析,肯定锻造柱窝的优势,对比研究柱窝常用原材料的综合力学性能及焊接性,使用ZG30Cr06A方形铸坯进行锻造试验,研究锻坯对锻后综合力学性能的影响。结果表明:行业内柱窝的原材料焊接性均较差,推荐焊前进行150~200℃预热,相较于常用材质27SiMn钢、30CrMo钢、42CrMo钢和ZG30Cr06A,27CrNiMo钢具有更好的韧度,原材料选用使用热轧或锻制圆钢,保证锻制比,理论上可以有效提高柱窝的综合力学性能,更适用于大阻力、恶劣工况下服役的液压支架。

为改善综采液压支架油缸漏液问题,提升液压支架可靠性,对液压支架油缸接头座焊接结构、油缸材料的金相及化学成分进行分析,从焊接设备、焊接工艺等方面进行研究,使用不同焊接参数、不同焊前预热温度进行试验,发现使用肯倍X8焊机1-MIG焊接模式,焊接电流260 A、焊接电压28 V,27SiMn、30CrMnSi焊前预热温度分别为200℃、300℃时,可以使焊缝有效深度提升95%,焊接接头可以获得较好的焊缝外观,按照ISO 9015检验最高硬度可以分别降低至253HV、351HV。为验证此焊接方案的可行性,选择2套产品共642件立柱进行焊接验证,经VT、MT探伤合格后,随机抽取20支立柱按照GB 25974.2进行中心过载性能试验、耐久性试验,油缸接头座焊缝漏液率为0。应用此焊接方案可以显著降低液压支架油缸接头座漏液率,大幅提高设备可靠性。