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摘要：在大型机械工程制造中，厚钢板焊接技术在实际应用时需有效降低变形率，以此达到真正的焊接效果。在此之上，本文简要分析了工程机械焊接的主要结构及特性，并通过合理选择构件的焊接结构、科学应用厚钢板焊接方法、有效消除焊接残余应力等要点，进一步提高工程机械用厚钢板焊接技术的应用水平。
关键词：工程机械;焊接技术;厚钢板
通常在钢结构制造过程中需要运用拼接的方式对钢板进行处理，而传统方法中所采用的厚钢板焊接法由于在焊接后极易出现变形，故而为了妥善解决此类问题，开始选用新的焊接技术保证工作效率得以提升。所以，相关人员需积极进行创新，从而提高构件可靠性，让其在工程机械制造中具有广泛的适应空间。
1 工程机械焊接的主要结构及特性
焊接技术在工程机械行业中占据重要地位。通常情况下，工程机械焊接结构主要有三种类型即墙体、转台、框架结构等。而工程机械焊接构件的实际质量将直接影响设备的应用性能。根据相关调查可知，工程机械制造行业中构件的焊接特性具体包括：（1）在新时代背景下，各个工程机械企业开始应用大型机械设备进行作业，这就导致所需焊缝数量较多且成型质量具有较高的要求，故而应采取相应的措施满足实际需求;（2）为了适应社会的发展，工程机械制造过程中需尽量降低机械设备的重量，并对其性能加以强化，故而对所应用的焊接技术及构件结构提出了更高要求;（3）随着机械工程领域的不断拓展，焊接结构也开始趋于多样化发展，甚至所应用的焊接技术也呈现出现代化趋势，从而符合不同生产期间所需构件焊接结构的具体要求。
2 工程机械用厚钢板焊接技术的关键点
2.1 合理选择构件的焊接结构
2.1.1 焊缝数量
在工程机械中利用后钢板进行构件的焊接工作时，往往容易出现焊接变形状况，所以要想保证构件焊接质量需合理选择焊接结构。其中较为重要的是焊缝的实际数量，根据以往经验来看，焊缝的长度越短越好，并且在一定的规范下可利用断续式焊缝代替传统的连续式焊缝，从而达到有效降低焊缝变形的发生率。另外，在工程机械钢结构制造中需尽量选择少数的焊缝，这是因为焊缝数量的增加将引起焊缝输入的热量的增长，造成内应力变大，从而起到收缩作用，进而对焊缝变形状况的合理控制带来不利影响。
2.1.2 焊缝尺寸
在设计工程机械厚钢板焊缝的尺寸时，需遵循“焊缝越小越好”的原则进行设计，同时需对焊缝的实际受力状况进行科学的分析，并且保证对接焊缝受力始终比角焊缝均匀。一般情况下，在焊接环境较好的条件下尽量优先选择对接焊缝，以便提高焊接质量，防止焊缝变形。同时，在应用角焊缝时，在不影响正常焊接水平时需缩减角焊缝焊脚的尺寸。而当焊接过程中厚钢板的厚度有所差异时，需保证在较薄钢板处开放坡口，这样可最大化降低金属含量覆盖率，以免焊缝发生变形问题，影响构建结构的稳定性。
2.1.3 焊缝截面与间距
工程机械企业中设计构件的截面或是焊缝的具体位置时可采用对称法进行操作。由于焊接期间会产生较大的热量，从而造成冷热交替过程中焊件内部应力的改变。所以，利用对称法可有效消除应力变化带来的影响，从而降低焊缝变形的发生率。而在设计焊缝间距时需尽量防止焊缝出现相互交错或是过于集中状况，这样极易造成机械性能的降低，造成变形效果更加強烈。因此，在设计焊缝的间距时应结合实际情况将两条焊缝进行错位，最佳间距应超过120mm[1]。
2.2 科学应用厚钢板焊接方法
2.2.1 减少焊接变形
传统的后钢板焊接方法很容易造成焊接出现变形状况。所以，需科学选用焊接方法，以此减少焊接变形。以窄坡口埋弧焊法为例。根据相关实验数据表明：在钢板焊接过程中，之所以会发生焊接变形，是因为焊缝区域内的金属在熔化阶段会在冷却与高温条件下进行变化，从而出现塑性变形。一般情况下，在钢板冷却后左右方向会发生翘边。而利用窄坡口埋弧焊法时，由于钢板坡口较小，所以在母材受到加热后会发生膨胀状况，从而对左右方向的钢板起到压缩作用，这样就不易出现变形现象。在实际应用过程中，焊缝的坡口一旦截面较大，所释放的热量就会越多，钢板越厚焊接的层数越多，焊接变形的可能性就会越大。而在窄坡口埋弧焊法中，钢板的厚度保持不变。因此，可通过改变坡口截面的热量来实现焊接变形的合理控制。
2.2.2 确定坡口形式
在工程机械中利用厚钢板焊接技术时需确定坡口的形式，传统焊接过程中所采用的母材坡口形式为机械加工式，而为了帮助企业节约一定的成本，可在实际拼接过程中利用加垫板的形式增加间隙，或者借助自然坡口的方法对其加以焊接，这样可保证构件焊接的质量。根据实验结果可知：最佳焊接间隙为20mm到24mm之间，并且钢板夹角处于184°左右时，能够实现母材坡口形式与焊接方法之间的相互适应[2]。
2.3 有效消除焊接残余应力
在工程机械厚钢板焊接过程中需有效消除焊接残余应力。一般而言，在焊接构件进行操作时，会在焊接后出现较大的应力，这样极易引发裂纹。所以及时消除焊接残余应力很有必要。
现今常用的应力消除法包括振动时效法、自然时效法、去应力热处理法等三种方法。其中振动时效法在实际操作过程中较为简单且效果良好，所以应用空间较为广泛。而自然时效法相比之下成本虽然较低，但实际应力消除的效果并不能满足实际需求，所以在选择此种方法时需根据实际情况择优而选。至于去应力热处理法，它对于焊接期间构件整体结构的应力可起到充分的消除作用，甚至能够实现残余应力的有效消除，所以也值得推广，但它相比振动时效法所受限制较多，故而需适时应用。
3 结论
综上所述，在工程机械制造中要想有效控制厚钢板焊接技术应用后出现的变形状况，需根据实际情况选择适合的焊接结构与焊接工艺，从而保证构件质量。另外，通过采取相应的措施也可极大程度上降低构件焊接裂纹的发生率，以此提升工程机械用的厚钢板焊接技术的实际应用效果，从而全面提升工作效率。
参考文献：
[1] 高佳伟，李创，郗小鹏.现代化机械制造工艺及精密加工技术的思考[J].中国新技术新产品，2019（03）.
[2] 单红波.试析机械焊接技术实训的教学内容和教学方法[J].内燃机与配件，2019（01）.
（作者单位：廊坊中建机械有限公司）
关键词：工程机械;焊接技术;厚钢板
通常在钢结构制造过程中需要运用拼接的方式对钢板进行处理，而传统方法中所采用的厚钢板焊接法由于在焊接后极易出现变形，故而为了妥善解决此类问题，开始选用新的焊接技术保证工作效率得以提升。所以，相关人员需积极进行创新，从而提高构件可靠性，让其在工程机械制造中具有广泛的适应空间。
1 工程机械焊接的主要结构及特性
焊接技术在工程机械行业中占据重要地位。通常情况下，工程机械焊接结构主要有三种类型即墙体、转台、框架结构等。而工程机械焊接构件的实际质量将直接影响设备的应用性能。根据相关调查可知，工程机械制造行业中构件的焊接特性具体包括：（1）在新时代背景下，各个工程机械企业开始应用大型机械设备进行作业，这就导致所需焊缝数量较多且成型质量具有较高的要求，故而应采取相应的措施满足实际需求;（2）为了适应社会的发展，工程机械制造过程中需尽量降低机械设备的重量，并对其性能加以强化，故而对所应用的焊接技术及构件结构提出了更高要求;（3）随着机械工程领域的不断拓展，焊接结构也开始趋于多样化发展，甚至所应用的焊接技术也呈现出现代化趋势，从而符合不同生产期间所需构件焊接结构的具体要求。
2 工程机械用厚钢板焊接技术的关键点
2.1 合理选择构件的焊接结构
2.1.1 焊缝数量
在工程机械中利用后钢板进行构件的焊接工作时，往往容易出现焊接变形状况，所以要想保证构件焊接质量需合理选择焊接结构。其中较为重要的是焊缝的实际数量，根据以往经验来看，焊缝的长度越短越好，并且在一定的规范下可利用断续式焊缝代替传统的连续式焊缝，从而达到有效降低焊缝变形的发生率。另外，在工程机械钢结构制造中需尽量选择少数的焊缝，这是因为焊缝数量的增加将引起焊缝输入的热量的增长，造成内应力变大，从而起到收缩作用，进而对焊缝变形状况的合理控制带来不利影响。
2.1.2 焊缝尺寸
在设计工程机械厚钢板焊缝的尺寸时，需遵循“焊缝越小越好”的原则进行设计，同时需对焊缝的实际受力状况进行科学的分析，并且保证对接焊缝受力始终比角焊缝均匀。一般情况下，在焊接环境较好的条件下尽量优先选择对接焊缝，以便提高焊接质量，防止焊缝变形。同时，在应用角焊缝时，在不影响正常焊接水平时需缩减角焊缝焊脚的尺寸。而当焊接过程中厚钢板的厚度有所差异时，需保证在较薄钢板处开放坡口，这样可最大化降低金属含量覆盖率，以免焊缝发生变形问题，影响构建结构的稳定性。
2.1.3 焊缝截面与间距
工程机械企业中设计构件的截面或是焊缝的具体位置时可采用对称法进行操作。由于焊接期间会产生较大的热量，从而造成冷热交替过程中焊件内部应力的改变。所以，利用对称法可有效消除应力变化带来的影响，从而降低焊缝变形的发生率。而在设计焊缝间距时需尽量防止焊缝出现相互交错或是过于集中状况，这样极易造成机械性能的降低，造成变形效果更加強烈。因此，在设计焊缝的间距时应结合实际情况将两条焊缝进行错位，最佳间距应超过120mm[1]。
2.2 科学应用厚钢板焊接方法
2.2.1 减少焊接变形
传统的后钢板焊接方法很容易造成焊接出现变形状况。所以，需科学选用焊接方法，以此减少焊接变形。以窄坡口埋弧焊法为例。根据相关实验数据表明：在钢板焊接过程中，之所以会发生焊接变形，是因为焊缝区域内的金属在熔化阶段会在冷却与高温条件下进行变化，从而出现塑性变形。一般情况下，在钢板冷却后左右方向会发生翘边。而利用窄坡口埋弧焊法时，由于钢板坡口较小，所以在母材受到加热后会发生膨胀状况，从而对左右方向的钢板起到压缩作用，这样就不易出现变形现象。在实际应用过程中，焊缝的坡口一旦截面较大，所释放的热量就会越多，钢板越厚焊接的层数越多，焊接变形的可能性就会越大。而在窄坡口埋弧焊法中，钢板的厚度保持不变。因此，可通过改变坡口截面的热量来实现焊接变形的合理控制。
2.2.2 确定坡口形式
在工程机械中利用厚钢板焊接技术时需确定坡口的形式，传统焊接过程中所采用的母材坡口形式为机械加工式，而为了帮助企业节约一定的成本，可在实际拼接过程中利用加垫板的形式增加间隙，或者借助自然坡口的方法对其加以焊接，这样可保证构件焊接的质量。根据实验结果可知：最佳焊接间隙为20mm到24mm之间，并且钢板夹角处于184°左右时，能够实现母材坡口形式与焊接方法之间的相互适应[2]。
2.3 有效消除焊接残余应力
在工程机械厚钢板焊接过程中需有效消除焊接残余应力。一般而言，在焊接构件进行操作时，会在焊接后出现较大的应力，这样极易引发裂纹。所以及时消除焊接残余应力很有必要。
现今常用的应力消除法包括振动时效法、自然时效法、去应力热处理法等三种方法。其中振动时效法在实际操作过程中较为简单且效果良好，所以应用空间较为广泛。而自然时效法相比之下成本虽然较低，但实际应力消除的效果并不能满足实际需求，所以在选择此种方法时需根据实际情况择优而选。至于去应力热处理法，它对于焊接期间构件整体结构的应力可起到充分的消除作用，甚至能够实现残余应力的有效消除，所以也值得推广，但它相比振动时效法所受限制较多，故而需适时应用。
3 结论
综上所述，在工程机械制造中要想有效控制厚钢板焊接技术应用后出现的变形状况，需根据实际情况选择适合的焊接结构与焊接工艺，从而保证构件质量。另外，通过采取相应的措施也可极大程度上降低构件焊接裂纹的发生率，以此提升工程机械用的厚钢板焊接技术的实际应用效果，从而全面提升工作效率。
参考文献：
[1] 高佳伟，李创，郗小鹏.现代化机械制造工艺及精密加工技术的思考[J].中国新技术新产品，2019（03）.
[2] 单红波.试析机械焊接技术实训的教学内容和教学方法[J].内燃机与配件，2019（01）.
（作者单位：廊坊中建机械有限公司）