摘要：煤矿液压支架是煤矿开采过程中比较重要的支护设施，所以它的结构件焊接工艺是非常关键的，但是液压支架结构件的焊接步骤比较复杂，制造的要求也比较高，煤矿液压支架结构件的焊接质量是整个焊接过程中比较关键的问题。本文就对煤矿液压支架结构件的焊接工艺展开分析，供相关部门参考。
关键词：煤矿液压支架结构件；焊接工艺
引言
在煤矿开采的过程当中，液压支架有着比较重要的作用，它能够对开采工作面起到支护作用，在液压支架结构件当中包括了挑梁、前梁、顶梁、尾梁、后连杆等多个部位，这些结构都是由钢板焊接组成的。最终会形成一个箱体式的结构，这种结构相对于其他结构来说要复杂一些，焊接量也比较大，这无疑给工作人员带来很大的压力，并且对煤矿液压支架结构件的焊接工作也意味着工作人员需要拥有较强的工作经验和工作技能。
1.煤矿液压支架结构件的焊接工艺
1.1钢材焊接工艺性能评估
煤矿液压支架结构件的钢材必须要符合国家所规定的标准，煤矿液压支架结构件是使用低合金结构钢来制作的，其中的合金元素含量在1%至3%之间，含碳量也必须要小于0.2%，因为低合金钢材的焊接性能比较好，所以不会出现很明显的淬硬性。但是为了能够更好的完成焊接任务，在对结构件进行焊接的时候，必须要进行预热，将其温度预热到100摄氏度至150摄氏度，并且所有的结构件的焊接工作都要在室内进行，同时，将室内温度保持在5摄氏度以上。通常情况下，16Mn钢当中有着碳、锰、硅、磷等化学成分，其中碳的指标要控制在0.12至0.20，锰要控制在1.20至1.60之间，硅0.20至0.60之间。
1.2煤矿液压支架结构件的焊接方法
工作人员在选择焊接方法的时候，要根据每个结构件的结构特点和焊接要求来选择焊接方法，每种结构件的焊接方法都是不一样的，最好是选择抗冷性和抗冷裂性比较强的二氧化碳对焊起到保护作用。这种焊接方法比较直接，效率也比较高，并且不会产生熔渣，热量也较集中，这一点能够很好的满足受热均匀，同时，焊头当中的含氢量比较低，对于煤矿液压支架结构件的焊接有着比较好的帮助。
1.3结构件焊接材料的选择
在焊接的过程当中，如果是焊接抗拉强度大于或等于600MPa的焊缝，就要使用GHS-60的D1.6毫米焊丝，并且选择CTXC-500型的二氧化碳气体对焊机进行保护，以此来进行直接焊接。
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2.煤矿液压支架结构件的焊接质量保证
2.1焊前准备工作
在结构件焊接之前，需要做好充分的准备工作，首先要准备好复验的材料，比如钢板或者型钢，等到这些焊前材料都正式入厂以后，就需要进行复验了，复验的目的就在于使其所包含的化学成分能够满足焊接的要求。另外，还要进行超声波抽查和拉伸试验等，只有这样才能有效保证材料是符合焊接要求的，等到所有的试验和测试都合格以后，就可以正常的进行焊接工作了。在进行焊接之前，需要对支架结构件的焊接材料进行检查，检查内容包含了进厂前检查和使用前检查，这样做的目的是为了能够找出焊接材料当中存在的问题，因为焊接材料对于整个焊接过程和焊接结果来说都是非常关键的。因此，需要按照焊接材料的标准来进行化学成分的试验，在焊接过程中工作人员需要注意的是，不能使用一些没有牌号或者牌号不明显以及没有检验标签的材料，这样会严重影响其焊接结果。在备料下料以前，工作人员需要对钢板进行一定的处理，如果钢板上出现了生锈的情况，就要将锈清除掉，并且，在钢板上面还容易出现氧化皮，一旦发现就需要及时处理，以防给钢板造成很多不必要的问题产生。需要注意的是，在备料下料的时候，需要使用较为先进的数控切割机进行，并且将某些零部件的下料尺寸进行控制，这个步骤完成了以后，还需要对其进行整平处理，以此来消减其中的内应力。煤矿液压支架结构件在进行焊接之前，虽然已经完成了准备工作和材料的控制，但是还需要对焊道进行清理，焊道是焊接的主要途径，所以要对焊道进行焊前清理。在焊道两边20毫米的范围内会有铁锈和油污或者水分，这些物质都会对焊接质量造成影响，因此，需要工作人员在焊接之前解决掉这些问题，从而在最大程度上保证煤矿液压支架结构件的焊接质量。
2.2拼装
在焊接的时候可以采用专门的胎具和在顶板上划线的方法来进行拼装，使用主筋板或者顶板来完成拼装，拼装这个步骤对于整个焊接质量而言也有着比较重要的作用，因此，必须要将这个步骤进行完整的实施。对于主筋板而言，必须要穿工艺芯轴以此来保证铰接孔的同轴度，但是企业要想彻底的保证煤矿液压支架结构件的焊后尺寸不变形，在拼装的时候，可以允许一定的尺寸预留，但是在焊接完成以后必须要进行清除，将其进行铲平。
2.3控制温度
为了使得钢材具有比较强的焊接性能，同时也为了避免焊接时候产生的应力没有完全排出去而造成焊接变形，所以在焊接的时候预热温度需要控制在100摄氏度至150摄氏度，在焊接的时候一定要在室内进行，同时保证室内温度在5摄氏度以上，但是不能超过40摄氏度。
2.4焊接顺序
要想得到最好的焊接质量，除了控制住温度之外，还要按照顺序来进行焊接，最先接受焊接的应该是主筋板，然后再是其他筋板的焊接；要先对纵焊缝进行焊接以后才是横焊缝，这一点是最容易搞混的；遵循对称交错的原则进行焊接，这样能够避免液压支架结构件的焊接变形。
结束语
在对煤矿液压支架结构件进行焊接的时候，必须要掌握正确的焊接工艺和质量控制措施，在焊接的过程中，随时都伴随着问题的产生，正是因为如此，还更需要选择合适的焊接方法和焊接工艺。根据焊接对象的材料和要求来选择工艺和方法，这样能够有效的提高结构件的焊接质量，还要控制住焊接温度和焊接顺序等多个步骤，才能真正的推动我国煤矿行业的发展。
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[4]薛亮.煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨[J].能源与节能,2015(07):152-153.
论文作者:刘浩伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
标签：支架论文; 结构件论文; 液压论文; 煤矿论文; 焊接工艺论文; 摄氏度论文; 材料论文; 《防护工程》2018年第20期论文;