煤矿液压支架焊接技术分析

摘 要：目前，液压支架作为重要的支护设备被广泛应用到煤矿采掘工作中。但因它的设计结构较为复杂，焊接量也较大，导致焊接稳定性较差，比较容易出现裂纹和热影响区性能的变化，降低了液压支架结构件的使用寿命。因此采取制定合理的焊接技术，对保证支架焊接的稳定性、可靠性来说很重要。文章从液压支架焊接分类说起，分析阐述了液压支架焊接的技术措施。

关键词：煤矿采掘；液压支架；焊接技术

中图分类号：TD355 文献标识码：A

当下，煤矿采掘工作中使用的液压支架多为热轧钢材料，生产中大多都采用Q345、Q460和Q235为主要板材的材料，就其体积、重量方面来说都很大，这就会给液压支架的运输及安装带来很大困难。如何有效地采取措施解决这一瓶颈问题，就需要采用更高强度的板材来生产。我们知道，高强度的板材具有很高的强度和硬度，就会导致焊接稳定性较差的现象，这在一定意义上来说要求在焊接技术上要有一定的焊接水平，才能确保安全施工。

1 液压支架焊接分类

就现在来说，液压支架的焊接技术可分为两种，分别是刚性焊接技术和柔性焊接技术。所谓的刚性焊接技术，就是把多台焊接机器人工作站用工件输送线连接起来组成一条生产线。而柔性焊接技术也是由多个站组成，笔者认为，所不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上，而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别，自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。它一般有一个轨道子母车，子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出，再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。

现在的诸多企业在实际生产时采取哪种自动化焊接生产方式，要根据企业的实际情况具体来定。像笔者所接触到的煤矿企业，一般地刚性焊接技术适合批量大改型慢的产品，而且工件的焊缝数量较少较长。像柔性焊接技术一般适合中、小批量生产的企业，这种产品品种多，每批数量又很少的情况。

2 液压支架焊接技术措施

2.1 焊接性能评估分析。我们要对液压支架的焊接性能进行综合评估分析。一般来说，液压支架在选用钢材时首先要满足国家对钢板的标准要求，要符合M/57—19TT896《压支架结构件制造技术条件》等国家标准。

2.2 对液压支架结构的要求。这个要根据焊接气体的选用来定，一般地焊接气体的选择是氧气。这种气体可以使焊接没有熔渣，熔池可见度高，并且焊接所 用的时间也很短，热量更加集中，最大限度地减少焊接的变形。

2.3 液压支架焊前的预热。在液压支架实际焊接过程中，我们为了保障受热均匀，部件装配、点组后，应采取整体预热的方式进行预热，预热温度一般在150℃～200℃。等到预热后要及时焊接，这个温度应该控制在130℃～150℃之间。

2.4 液压支架焊接顺序。我们在焊接中宜采用先焊横向焊缝，再焊纵向焊缝，最后焊垂直角焊缝这个原则，并尽量采用对称中分式方法焊接。在出现收缩应力导致开裂的时候，我们应至少组成两半焊接且方向相反。另外，同时需要注意的是主筋板和盖板的焊缝要压过盖板坡口斜边和主筋的垂直边，在最后一层焊缝应先焊与母材相接的焊道，最后焊中间焊道。

2.5 液压支架焊接方法。当液压支架的焊角高度≥10mm，坡口深度≥12 mm 时，我们有必要采用多层多道的焊接方法。如果说焊角高度在 10mm～12mm 时，可采用 2 层 4 道，14mm～18mm 时可采用3层 6～8 道，我们在液压支架焊接时，采取与平面成 45°角的焊接架上进行，并把握好焊接角度。需要注意的是，在第一层焊道必须与母材根部熔合好，不得有任何的偏斜角度。当我们在第一道打底焊全部完成后，要请有关质检部门前来检查，当检查合格后在进行下一道工序的焊接工作。

2.6 液压支架焊缝的处理。一般地液压支架的焊缝比较适宜采用多层多道焊的技术方法。在焊接时打底层控制在2mm～3mm。需要注意的是对那些塞焊缝及单边呈现V形坡口和对焊接变 形影响不大的焊缝，我们应该采用船形焊接。

2.7 液压支架焊缝检验记录。这个过程是保障日后支架质量定损的一个主要参考依据。检验记录一般包括母材及焊接材料的复检报告，焊接材料的合格证明，液压支架焊接接头性能试验报告，及支架结构件尺寸及形位公差检查记录等，检查完做好记录并存档，以备有据可查。

结语

经过上面的阐述，我们知道液压支架的焊接是一个复杂的过程，必须通过焊接电流、电弧电压等多方面的因素才能使焊接工作完成。通过笔者的多年焊接实践证明，以上焊接工艺参数设计等均达到了焊缝质量《液压支架通用技术条件》要求Ⅲ级以上标准。

另外随着科技的不断发展，如何满足液压支架焊接的设计要求，笔者认为钢材选用和焊接工艺是关键。所以说在可靠性液压支架制造过程中它的焊接工艺和焊接工艺过程控制是保障液压支架产品质量控制的关键所在。总之来说，我们只有严格执行工艺文件规定要求控制焊接生产全过程中影响产品质量的各个因素，才能保证液压支架产品质量满足液压支架高可靠性的设计要求。

参考文献

[1]郭世敬，赵志刚，何志松.液压支架焊接变形及其控制方法[J].金属加工（热加工），2011（12）.

[2]龙伟霞.液压支架铰接孔用龙门四轴镗床的设计与研究[D].郑州：郑州大学，2012.