论文部分内容阅读
路面铣刨机是沥青路面和水泥路面养护施工机器的首选装备,主要应用于高速公路、国道、机场、大型广场、停车场等沥青和水泥混凝土面层的开挖和翻修。升降支腿实现铣刨机升降系统功能,是由支腿套与基座焊接而成,并与行走系统结合一体,作业时须承受较高的负荷且受力情况十分复杂,因而保证支腿套与基座的焊接质量,获得强度高、塑性、韧性好的优质焊接接头,成为铣刨机支腿加工的关键。本文针对生产实际现状,开展了支腿套27SiMn合金钢与基座Q345钢的焊接工艺优化研究,并系统开展了制作现场的工艺控制改进,研究表明:(1)在27SiMn合金支腿上开设环焊缝V型坡口,并且在第二层平行过渡7mm厚,可以减少焊接量,满足质量要求;焊前预热获得的焊缝质量明显优于常温焊缝,适合预热温度为230-280℃,可获得理想的焊接组织,其优异性能主要体现在焊接拉伸和冲击性能等方面。(2)半自动气体保护焊可适用满足此工件的焊接要求,保护气体采用C02(20%)+Ar(80%)混合气体。最佳的焊接工艺参数为,焊接电流I=250-280A,焊接电压U=28-29V,保护气体流量Q=15-181/min,走丝速度200-240mm/min,焊后保温。(3)27SiMn特殊合金材料焊接的生产制作现场,关键质量控制点包括:支腿套来料质量检测,每批次的来料支腿套附带样本送做成分分析、坡口尺寸等以及其它的重要性能指标检测;焊前通过烘干焊丝,保护气体脱水等措施,减少焊缝氢脆质量隐患;控制焊接人员职能等级,必须中级以上才能施焊;焊接过程中质量严格控制包括但不仅限于以下项目,焊前预热温度、焊时电流、电压、送走丝速度、保护气体流量和成分等,特别是冬季低气温时的焊后保温尤为重要;焊完后焊缝质量100%全检。(4)因为需管控项目多效率低,在焊接过程中增加辅助手段,提高生产效率:保证垂直度,组对点焊后用三坐标仪精确快速检测定位;预热温度检测,预热后采用手持式红外测温仪,能便捷快速准确测量预热温度;焊缝质量检测,使用着色渗透探伤方式,精准快捷方便;加上制作多年,产品使用成熟而质量稳定,取消部分检测项目和降低检测频率等手段,加入辅助手段提高焊接效率,现在的焊接时间只有原来一半以内。此外,为开拓产品的潜在应用和积累数据,论文最后开展了 27SiMn钢与45钢焊接温度场及应力场数值模拟,获得了不同焊接热输入条件下焊接热影响区的温度场和应力场,可为27SiMn钢与45钢的焊接工艺制定提供参考。