摘要：门架框架作为叉车工作装置的主要结构件，在实际生产过程中，如槽钢、横梁、加强筋等零件组焊，如发生变形则不能进行安装， 同时对叉车的运行安全带来较大影响。本文针对门架框架焊接变形进行分析，通过对焊接变形种类分析，提出多种的矫正方法，为门架框架焊接 过程避免出现变形状况，为叉车整体质量起到重要的作用。
关键词：门架框架；焊接变形；矫正
一、概述
门架框架作为叉车工作装置的主要结构件，主要由槽钢、横梁、加强筋等零件组焊构成，通常由左右两槽钢被横梁连接，在槽钢与横梁间用加强筋加固的形式组成。这些结构件在互相焊接过程中都存在焊接变形问题，如焊接变形不及时矫正，就会影响到门架框架整体安装， 同时还会降低其安全可靠性。
门架框架组焊产生的变形超过技术设计允许变形范围，应设法进行矫正，使其达到符合产品质量要求。实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。
二、门架框架焊接变形种类
1、喇叭状变形
喇叭状变形分为两种情况：“上大下小”型和“上小下大”型。 这两种变形在实际焊接过程中经常会出现。通过长期的实践积累，我 们发现产生这类变形的最主要原因在于焊接的先后顺序不对。如果焊 接顺序由上横梁、中横梁、下横梁进行，那么会出现“上小下大”型 变形；如果焊接顺序由下横梁、中横梁、上横梁进行，那么会出现“上 大下小”型变形。当然焊接变形程度的大小则取决于焊接间隔的时间。 如果两道焊缝之间的间隔时间越长则焊接变形程度越大，反之则焊接 变形程度越小。
2、拱曲状变形
类似于喇叭状变形，拱曲状变形是指门架框架“中间大两端小” 及“中间小两端大”的情形。这种变形的最主要原因也是由焊接先后 顺序引起的。如果先焊接中横梁、上横梁和下横梁后焊接，则容易出 现“中间小两端大”的变形，反之则中间大两端小。同样焊接间隔的 时间越短，拱曲的变形程度越小；相反，焊接间隔的时间越长，拱曲 的变形程度越大。
3、扭转状变形
扭转状变形是门架框架焊接变形最多的一种，表现为门架框架平面不平整，在平台上比照时，门架框架平面的某处呈现凹陷或突出， 形成间隙。产生这种变形的因素较为复杂，主要受到门架框架自身的 结构、焊接的顺序、焊接时门架框架的工位、焊接工艺参数等影响。 在实际焊接过程中，由于造成扭转状变形的因素较多，一般完成焊接 后进行矫正。
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三、门架框架焊接变形的矫正方法
在实际的焊接过程中，使用工装或焊接拉紧条的方式来抑制焊接应力，在不做矫正情况下，不能达到技术设计要求，原因在于：一是 焊接热，会使工装或焊接拉紧条的强度下降；二是焊接应力是巨大的； 三是钢材会弹性变形，在拆除刚性固定时，容易超出设计尺寸范围。 对于焊接变形较大的门架框架矫正，我们通过新的变形来达到抵消已 发生变形的原理，采用了门架框架焊接变形矫正的几种方法，主要有 机械矫正、火焰矫正、综合矫正。
1、机械矫正
机械矫正一般对焊接变形处施加外力，使结构发生塑性变形，以达到技术设计要求。如门架框架发生喇叭状变形或者拱曲状变形时， 一是我们测量门架框架的开档尺寸，并与设计尺寸对比，确定需要进 行矫正的部位。二是矫正部位尺寸，大于设计尺寸的，则使用 F 夹或C 夹，夹紧变形部位，使结构尺寸变小到设计尺寸；若需要矫正部位尺寸小于设计尺寸，则使用手动液压千斤顶，撑开变形部位，使结构 尺寸变大到设计尺寸。
在机械矫正过程中，一般对于不同的结构需要多次矫正，这样才能达到技术设计要求。机械矫正的优点在于：一是矫正方法简单；二 是操作难度低。缺点在于：一是耗费的时间长；二是反复矫正，会使 结构强度降低。
2、火焰矫正
火焰矫正，一般指用氧气 - 乙炔燃烧加热焊接件，减少焊件的焊接残余应力，焊接变形小，符合设计尺寸要求。如门架框架的回转支撑板焊接后发生变形，垂直度超差，就可以用火焰矫正的方式将其矫正。在矫正操作时，采用 G01-20 割炬，以点状或线状的方式，加热焊缝及热影响区，直到材料呈深褐红色或褐红色（550℃ -650℃）为宜， 然后空冷或水冷至常温。火焰矫正难点在于：一是掌握好温度，温度不能超过 700℃（材料呈樱红色），否则将使材料发生金相变化影响机械强度；二是加热释放焊接应力的位置。火焰矫正，一般适用于变形较简单的情况，如焊接应力较复杂的，则火焰矫正不能发挥作用。
3、综合矫正
综合矫正，指综合于机械矫正与火焰矫正的优点进行的矫正。在门架框架的矫正当中，绝大多使用的是综合矫正。
以扭转状变形伴有拱曲状变形的门架框架的综合矫正为例，门架框架完成焊接以后，一是结构尺寸及焊接变形的检查，以确定矫正的 部位。二是通过在平台上比照后标记出门架框架的扭转部位。三是将 门架框架平整的部位垫高，用F 夹夹紧。
若扭转部位处于凸起状态，可以用 F 夹夹牢，若扭转部位处于凹陷状态，用千斤顶顶起，将施加的力使门架框架发生弹性变形。接着， 用 G01-20 割炬对门架框架扭转处的横梁、槽钢的热影响区及连接处的焊缝等部位加热，冷却一段时间后拆除工具，扭转变形会明显减小。 之后，在平台上对于拱曲状变形矫正：一是变形偏大，使用 F 夹
夹持；二是变形偏小，使用手动液压千斤顶顶开。无论变形偏大或者 偏小，通过上述矫正，可以使门架框架处于弹性变形状态。接着用G01-20 割炬，对门架框架拱曲处的热影响区及焊缝等部位加热，冷却一段时间后拆除工具，拱曲变形会明显减小。
四、结束语
在实际门架框架焊接中，焊接变形是无法避免的，但可以通过增加刚性、调节焊接顺序，控制焊接工艺参数等方法，减小焊接变形量。当出现焊接变形超差的情形时，通过综合矫正的方法来矫正门架框架变形。我们对焊接变形产生因素进行研究、探寻，采取有效预防措施， 最大可能地降低焊接变形，这不仅提高焊接作业的效率，保障产品质量， 同时对研究焊接变形的矫正积累了经验。
论文作者:冯建军 陆海峰
论文发表刊物:《建设者》2019年20期
论文发表时间:2020/1/3
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