浅析煤矿液压支架结构件焊接工艺

    摘要：液压支架是煤矿采掘工作面的重要支护设备，其结构件复杂，制造要求高，
焊接量大。焊接质量保证和焊接变形控制是支架制造的关键。通过对焊接工艺性能
的分析评估，阐述了液压支架结构件的焊接工艺，并通过采取适宜的质量控制措施，
有效地控制了焊接变形，保证了支架结构件的焊接质量。
     关键词：液压支架；结构件；焊接工艺；
焊接质量和变形控制措施液压支架是高产高效现代化煤矿采掘工作面的重要支护设
备，其主要的结构件有挑梁、前梁、顶梁、底座、掩护梁、尾梁、插板、前、后连
杆、推移杆等部件，见图l。这些结构件全部是由钢板焊接而成的组合箱体式结构，
结构复杂，焊接量大，焊接尺寸不易保证，容易产生焊接变形。因此，焊接质量的
保证和焊接变形的控制是质量控制的关键，也是整架支架制造的关键。为此，经过
认真分析研究，制定了合理的焊接工艺，采取了适当的质量控制措施，有效地控制
了焊接变形，达到了图纸的设计要求。
1一挑梁；2--1前梁；3--N梁；4～底座； 5一推移杆；6一前连杆；7—后连杆；8一
掩护梁；9一尾梁；lO--插板
图1液压支架结构
1 主要技术要求和质量标准
    液压支架结构件的制造执行MT／T587—1996《液压支架结构件制造技术条件》、
MT312—92《液压支架通用技术条件》、GB5293—85《低合金焊条》、GB8110
—87《二氧化碳气体保护焊用钢焊丝》和GB9448—88(焊接与切割安全》等国家标

准。技术要求为：①焊接结构件外形不得有尖角；②铰接部位四孑L的同轴度为D1
～2 mm；③结构中平面未注直线度公差在1 000 mm长度内，不得大于2 mm，全
部长度内不得大于全长的2／1 000，当长度大于324 000 mm时，最多不得大于12
mill；④未注平面度公差在任何方向l 000 nlnl长度范围内不得大于2 mm；⑤焊缝
抗拉强度不得低于520 MPa。所有焊缝应符合MT312—92(液压支架通用技术条
件》附录A中规定的Ⅱ级焊缝质量要求，绝不允许有开裂、气孔、夹渣、咬边、弧坑、
焊缝间断、未熔合等超标焊接缺陷存在。
2焊接工艺分析和焊接工艺的制定
2．1 钢材焊接工艺性能评估
液压支架结构件所用钢材为符合国家标准GBl591—79的16Mn钢板，其化学成份
见表1，属于350 MPa级的低合金结构钢，正火状态供货。其合金元素含量为1％一
3％，含碳量小于0．2％，钢材的焊接性能良好，淬硬倾向不明显，为确保其良好的
焊接性能，要求焊接时必须预热至100—150℃，且所有结构件的焊接均应在室内进
行，室内温度不得低于5℃。表1 16Mn钢化学成份(质量分数) ％
2．2焊接方法的选择通过分析各结构件的结构特点、焊缝形式以及焊缝强度要求，
选用具有较高抗冷裂能力的CO：气体保护焊的焊接方法，其焊接效率高、没有熔渣、
熔池可见度好，热量集中，焊接热影响区窄，焊接变形小，焊接接头含氢量低，。
2．3

≥