井下液压支架结构件焊接工艺研究
液压支架结构件焊接工艺研究
ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｓ ｗｅ ｄ ｎ ｒ ｃ ｄ ｅ ｎ ｕ ｅ ｑ ａｉｙ ｎｔｏ ｕ ｅ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｉ ｌ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｕｒ ｓｅ ｓ ｒ ｕ ｌ ． ｔ Ｋｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： ｈ ｄ ａ ｉ ｕ ｐ ｒ ；ｓｒ ｃｕ ｅ；ｗｅｄ ｎ ｒ ｃ ｄ ｒ ｙ ｒｕｌ ｓ ｐ ｏ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｃ ｌｉｇ ｐｏ ｅ ｕ ｅ
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［ ］ 王 海燕 ， ． 压 电缆 过 桥 对 环 境 造 成 影 响 研 究 ［ ． 国 电 ３ 等 高 ｃ］ 中 机 工 程 学 会 高 压 专 委会 ２ ０ ０７年 学 术 年会 论 文 集 ，０ ７ ２０．
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｉ ｒ ｒ ｏ ｉ ｒ ｖ ｔ ｅ ｕ ｌｔ ｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ ｐ ￣ ｔａｃ ： ｎ ｏ ｄｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｑ ａ ｉ ｙ ｆ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｕｐ ｏ
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的效果 。
关键 词 ： 液压 支架 ； 构件 ；焊接 工艺 结 中图分类 号 ：Ｄ ５ ． Ｔ ３５ ４ 文献 标识码 ： Ｂ 文章编 号 ：０ １— ８ ４ ２ １ ） ２— １ ６— ３ １０ ０ ７ （ ０ ２ ０ ０ ０ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｄ ａｕｉ ｐ ｏｒ Ｓｔｕ ｔ ｒ ｅｄｎ ｏ ｅ ｕ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｈｙ ｒ ｌ Ｓｕ ｐ ｔ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｗ ｌｉｇ Ｐｒ ｃ ｄ ｒ ｃ
液压支架结构件焊接工艺及工装设计
液压支架结构件焊接工艺及工装设计摘要我国也于20世纪90年代开始加速发展液压支架制造产业，国内液压支架也逐渐向大工作阻力、高性能、超高可靠性方向发展。
这对液压支架焊接可靠性提出了更高的要求。
提高液压支架焊接可靠性的研究已经成为液压支架制造领域的前沿课题之一。
本文分析了结构件的组成，结构件的类型，结构件中常见的焊接缺陷及其产生原因，介绍了液压支架结构件焊接质量要求，并从焊接工艺出发阐述了各工序的质量控制手段，望对类似结构件焊接有所借鉴。
关键词：液压支架；结构件；焊接工艺；工装设计一、绪论（一）研究背景我国液压支架技术起步于20 世纪60年代末70年代初，当时煤炭科学研究总院北京开采所等单位开始对液压支架展开研究。
30多年来，先后开发研制了垛式、节式、掩护式和支撑掩护式等系列液压支架，并且针对不同地质条件和煤层序度开发了中厚煤层液压支架、大采高液压支架、薄煤层液压支架、放顶煤液压支架、人倾角液乐支架和铺网式等液压支架。
但在材料选择方面，长期以来--直没有太人变化，一直采用16Mn低合金结构钢板。
20 世纪80年代以来，世界煤炭T业进入由传统产业向现代化发展的阶段。
科学技术的发展，带动了煤矿开采机械化装备的发展。
美国、德国、澳大利亚等国家率先在井下开采中大力提高机械化和白动化程度，采用大功率、高可靠性、重型设备，实现高度集中化生产，发展综采高产高效工.作面'。
我国也于上世纪90年代开始加速发展高产高效现代化矿井。
液压支架是现代化煤矿采掘工作面的重要支护设备，随着煤矿高产高效矿井的建设以及煤矿开采的日益加深,液压支架的工作环境更加恶劣，对支架的要求更高。
目前液压支架正朝着大工作阻力、超强稳定性、电液控制智能化的方向发展，支架结构件的焊接质量直接影响着煤矿的安全生产，因此制定合理的焊接工艺尤为重要。
（二）研究意义液压支架是高产高效现代化煤矿采掘工作面的重要设备，起支撑顶板、推移刮板机等重要作用。
其结构主要为复杂的厚板箱形结构，焊缝复杂多变，焊接质量是评价液压支架可靠性的关键因素。
液压支架结构件低合金高强度钢板(Q690)焊接工艺研究
Ｃ Ｍｎ
化学 成 分 （ 质量 分 数 ， ） ％
ｓ ｉ Ｐ Ｓ Ｎｉ １９～ ． Ｃ ｒ ＭＯ Ｏ ２ ～ ． ５
１４ ～ Ｏ ２ ～ ． ．
≤Ｏ ０ｌ ０ ０ ． ≤ ． ｌ
１８ ． ０ ５ ． ５ ２． ６
≤０ ５ ．
Ｉ銎 蚕目 避整曼 』
织组成 ，并最 终 影 响焊接 接 头 的力学 性 能及 抗 裂性 。
为 了获得 良好 的焊 缝金属 组织 ，在 试验 中我们 分别 采 用不同的焊接 电流 、电压 ，根 据试 验结 果确定 焊接 电 流 、电压 ，保证合理 的焊接 热输 入 。拟 定 的两组试 验
的 化 学 成 分 及力 学 性 能 见 表 ２ 。
表 ２
求 ，液压支架设计上 ，结 构件 钢材 选用 由 Ｑ４ （Ｏ公 ３５ ５ 斤级 ）提高到 Ｑ ６ （０ 斤级 ） ５０ （Ｏ 斤级 ） ４０ ６ 公 、Ｑ ５ ７ 公 ，
在大工阻支架 上开始较多 地采用 Ｑ ９ （０公斤 级 ）钢 ６０ ８
＿
金属 间的熔合度 、 改善焊缝 成形 质量 、控制 焊接熔深 和
防止夹渣 、气孔等各类缺 陷的产生 ，降低高 强钢焊接 区
力 学 性 能
屈服强度
／ ａ ＭＰ
６０ ９
抗 拉强度
／ ａ ＭＰ
７ ０ ～９ ０ ７ ４
伸长率
（ ） ％
１ ４
冲击吸收功
／ （一２ ｏ Ｊ ０Ｃ）
臻赣ｌ ｌ≥ 錾壤 霪
Hale Waihona Puke 数据见表 ３ 。表 ３ 两 组试 验 数 据
母 材厚 度
第 一 组 试 验
电流／ Ａ
浅谈液压支架结构件修复焊接工艺
浅谈液压支架结构件修复焊接工艺液压支架是一个非常重要的工业设备，它能够承受很高的压力和重量，使大型设备的运行更加平稳和稳定。
然而，由于长期使用或不当使用，该设备可能会出现各种不同的损坏和磨损，其中包括液压支架的结构件。
这时候，需要进行液压支架结构件的修复焊接工艺，以保证该设备的正常运行。
液压支架结构件是液压支架的重要组成部分，它们的磨损和损坏会影响到液压支架的整体性能和功能。
因此，必须采取适当的维修方法和工艺，以修复液压支架结构件。
一种常见的液压支架结构件修复焊接工艺是通过电弧焊接的方法进行修复。
在这种修复工艺中，需要使用电弧焊接设备，将电极插入到液压支架结构件损坏或磨损的区域中，并使用电弧焊接设备将两侧的金属融合在一起。
由于电弧焊接设备能够提供足够的热量和能量，能够将两侧的金属融合在一起，形成一个强大的焊接区域。
尽管液压支架结构件修复焊接工艺是一种常见且有效的方法，但它也存在一些缺点和不足。
首先，这种方法需要较高的技能水平和经验，因为需要对焊接温度、焊接速度和电极材料等进行精确的控制。
其次，由于液压支架结构件通常需要承受高强度和高压力，因此修复焊接区域的强度和抗压能力可能会受到影响，从而不利于液压支架的长期使用和维护。
因此，为了避免出现这些问题，需要采取一些额外的措施来强化液压支架结构件的修复。
一种常见的方法是在液压支架结构件焊接区域周围进行热处理或调质处理。
在这种方法中，需要使用高温炉或其他热处理设备，将液压支架结构件焊接区域周围的金属加热到一定温度范围内，以改善金属的结构和性能。
这样可以使液压支架结构件焊接区域的强度和抗压能力有所提高，有助于实现长期稳定和可靠的运行。
综上所述，液压支架结构件的修复焊接工艺是一个非常重要的工艺，可以有效地维修和修复液压支架结构件的损坏和磨损。
然而，为了最大限度地提高液压支架的性能和使用寿命，需要采取一些额外的措施和方法，如热处理和调质处理等，以强化焊接区域的强度和可靠性。
矿山液压支架结构件的焊接工艺
管理及其他M anagement and other 矿山液压支架结构件的焊接工艺魏涵滢，畅首博摘要：近些年，矿山资源挖掘作业规模不断扩大，越来越多的人开始关注矿山开采的安全性。
支架是矿山资源挖掘现场必不可少的设备，通过应用液压支架才能确保挖掘工作的安全性和稳定性。
但是液压支架相对传统结构来说，对焊接工艺提出的要求更高，工艺更加复杂，因此，焊接作业质量直接决定了支架的使用寿命和安全性，间接决定了矿山产业生产的安全性。
基于此，本文对液压支架结构的各组成部分和焊接要求进行详细阐述，探讨焊接要素并明确焊接工作的主要流程。
关键词：矿山；液压支架；结构件；焊接工艺调查发现，液压支架在矿业开采过程中的大量使用明显降低了顶板意外事故的发生频率，因此对于保障安全生产发挥着极其重要的作用。
液压支架由多个结构组成，本质上属于箱体结构，虽然具有安全性好的优势，但是也存在尺寸过大、容易扭曲变形、结构复杂的特点，作为矿山挖掘作业的重点支撑，其安全性受到高度重视。
实际应用时应将结构放于矿体挖掘的水平面，从而充分发挥其稳固性好，防护性强的优势。
由于焊接尺寸过大，需要重点研究其焊接要素，确保焊接稳定性。
1 矿山液压支架结构件的组成部分和焊接要求1.1 液压支架结构件组成部分矿山挖掘所使用的液压支架结构件主要包括顶梁、掩护梁、底座、护帮板、尾梁和插板，通过承载重力负荷的方式保障矿山采掘面的稳定性和安全性。
现阶段，各种液压支架最常用的主要原材料是钢板，主要工艺是焊接。
由于结构复杂且精细，很难确定焊接变形情况，因此，技术发展重点在于如何确保液压支架结构件的焊接质量，减少焊接变形。
1.2 液压支架结构件焊接要求液压支架的焊接质量直接决定了矿山开采是否能够安全稳定，提出高质量的焊接要求，具体如下：①焊接尽量选择圆角，避免出现尖角，减少尖角可能造成的人员伤亡可能性。
②选择合适的焊接工艺，铰接位置处的四孔同轴度应保持在1mm～2mm之间。
③焊接焊缝应满足相关技术准则提出的要求，保证其结构稳固性。
煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨
煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨
薛亮
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2015(000)007
【摘要】采用科学合理的焊接工艺对于提高煤液压支架结构件的可靠性和使用寿命有着重要现实意义。
分析了煤矿液压支架结构件的组成部分和焊接要求，阐述了煤矿液压支架结构件的焊接工艺。
【总页数】2页(P152-153)
【作者】薛亮
【作者单位】山西省霍州煤电集团鑫钜煤机装备制造有限责任公司，山西霍州031400
【正文语种】中文
【中图分类】TD82
【相关文献】
1.煤矿液压支架结构件焊接工艺 [J], 徐万祥
2.煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨 [J], 薛亮;
3.煤矿液压支架结构件焊接工艺探讨 [J], 张燕香
4.煤矿液压支架结构件焊接工艺探讨 [J], 张燕香
5.探讨煤矿液压支架结构件焊接工艺 [J], 周彦君
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液压支架结构件焊接工艺水平研究
液压支架结构件焊接工艺水平研究发布时间：2022-09-19T01:49:53.997Z 来源：《科学与技术》2022年10期作者：任小平[导读] 煤矿行业的飞速发展对生产质量也提出了更高要求，这也就是对生产中采用的各项设备质量和性能都提出了更高要求任小平陕煤集团神南产业发展有限公司陕西神木 719300摘要：煤矿行业的飞速发展对生产质量也提出了更高要求，这也就是对生产中采用的各项设备质量和性能都提出了更高要求，而液压支架结构件作为整个生产作业中采用的一种重要设备，其质量对生产作业的开展会造成直接影响，可见，确保其质量能够满足应用要求标准意义重大。
由于液压支架结构件构成较为复杂，这也就对焊接技术提出了较高要求，而且也增加了焊接作业难度。
通过大量的研究结果可以发现，焊接品质会对液压支架结构件质量造成直接影响，因此，需要从实际情况出发，加强对焊接工艺的分析。
关键词：液压支架；焊接工艺；焊接质量；保温处理引言在煤矿开采工作当中液压支架在其中的应用非常广泛，对保证整个煤矿巷道的安全性和稳定性有着至关重要的作用。
由于液压支架结构是通过多种复杂结构构件所构成，因此在结构上属于一种相似结构，液压支架的尺寸相对较大，同时内部的结构比较复杂，很容易产生变形等问题。
在煤矿开采过程当中，液压支架设备主要是使用在煤矿开采水平面不超过10度的缓倾斜煤层当中，在实际的使用工作当中具有稳定性良好，防护性能较强以及移动速度较快等特性。
在巷道顶板的支护工作当中的适应性较强，液压支架全部由钢结构材料焊接构成，在整个结构焊接的类型上相对较多，同时造成焊接工作量明显提升，实际的焊接尺寸大小不容易控制，因此，经常会产生煤矿液压支架结构焊接的缺陷问题，以下针对这些问题进行了分析和研究。
1煤矿液压支架结构件构成及焊接条件插板、伸缩梁、底座、尾梁和顶梁是液压支架结构的重点构成部分，煤矿综采面的支护和承载条件由支架结构保障。
因为支架承受的负荷大，钢板是构成各支架结构物的重要材质，利用钢板构成各种支架结构物，继而对其实施整体焊接，支架框架构造物由焊接后的构造物构成。
煤矿液压支架结构件焊接工艺研究
煤矿液压支架结构件焊接工艺研究【摘要】在煤矿的采掘工作面中，液压支架是一个重要的支护设备。
液压支架结构复杂，制造要求高，焊接量大，其加工过程中，控制焊接变形与确保焊接质量尤为关键。
本文从煤矿液压支架结构件焊接工艺入手，分析焊接中如何控制变形确保焊接质量。
【关键词】煤矿；液压支架结构件；焊接工艺1、前言一直以来，液压支架都是煤矿采掘中重要的支护设备。
液压支架结构件的好坏直接和其焊接工艺有关系，也直接影响着液压直接结构件投入使用后如何发挥功效。
因此，许多相关人员都在努力探索煤矿液压直接结构件的焊接。
2、液压直接结构件概述液压支架结构件主要是由挑梁、顶梁、前梁、尾梁、推移杆、插板等多个部件组成的，具体结构如下图：上图中，1是挑梁，1是前梁，3是顶梁，4是底座，5是推移杆，6是前连杆，7是后连杆，8是掩护梁，9是尾梁，19是插板。
因为液压支架要承受重力，因此其结构件上的所有配件都是由钢板焊接组成的，形成了组合箱体式的结构，一直都具有焊接量大、结构复杂以及焊接尺寸极难保障，焊接时还极易导致焊接变形。
对于液压支架而言，焊接不变形以及控制质量，是制造整个支架的关键因素。
要认真分析研究，采用科学合理焊接工艺，确保焊接质量，控制焊接中出现变形，实现图纸上设计的要求。
3、煤矿液压支架结构件焊接工艺由于液压支架结构件要求较高的强度等级，大都是采用Q690的高强度结构钢，因为这种钢的强度比较高，热处理与控轧钢板难度较大。
下面阐述煤矿液压支架结构构件焊接的工艺。
3.1Q690结构钢的主要成分Q690是一种低合金高强度的结构钢，在冶炼的时候融入了Si、Ti、Mn等各种合金元算，同时含有C、P、V、Ni等多种其他成分。
3.2分析焊接性由于低合金钢在焊接上有冷裂纹、热裂纹以及淬硬倾向等等各种特征，为焊接带来极大的难度。
焊接的时候，如果对热影响区没有处理恰当，极易造成脆而硬马氏体组织，导致合金钢韧性与塑性下降，就会让耐应力的腐蚀性能出现恶化，会加重冷裂纹出现，所以在焊接的时候就要采用较小的热输入。
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井下液压支架结构件焊接工艺研究
摘要随着煤矿资源应用逐渐增强，对煤矿生产研究是相关人士探究的重要课题。
在煤矿生产中掘进支护是一个重要组成部分，不但结构复杂而且要求也高。
而液压支架结构是否牢固，直接和焊接工艺相关。
本文阐述了煤矿液压支架结构的组成，探析怎样焊接才能够确保焊接质量，为行业内提供理论参考依据。
关键词液压支架；焊接工艺；煤矿
中图分类号td35 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）92-0162-02
0 引言
2012年11月，山西某小煤矿发生了坍塌事件，事后对该事件分析发现问题就在于支架结构件存在焊接隐患。
对于煤矿生产而言，支护设备是重要组成部分。
而对结构件焊接好坏直接关系着支护效果，关系着整个掘进面的安全。
因此，探究结构件的焊接工艺具有实际价值。
1 液压构件组成
液压支架主要作用是用来承受重力，因此各个构件上各种配件是钢板焊接而成的，这些部件共同形成了组合箱体结构。
在实际焊接中，极难确保焊接尺寸、焊接量大及结构复杂，并且还极易发生焊接变形。
所以在焊接支架构件时如何控制焊接质量，焊接不变形成为了关键因素。
2 焊接液压支架构件工艺
2.1 液压支架的焊接性
对于低合金钢而言，焊接上常常会出现热裂纹、冷裂纹及淬硬倾向各种特点，因此焊接中存在较大难度。
焊接时一旦处理热影响区不恰当，就可能出现硬而脆的马氏体组织，就会降低合金钢的塑性和韧性，会恶化钢结构耐应力腐蚀性能加重其冷裂纹，因此焊接时要使用较小热输入。
一旦热输入过高，就会在热影响下导致钢结构过热与催化，影响其性能。
当对合金钢接头进行焊接时，就要防止因氢造成裂纹的缺陷。
最有效的防范措施就是焊接时，要严格控制在低氢环境中，让气体对焊接进行保护，严格按照要求使用脱脂焊接材料，必要时一定要做好干燥处理。
一般液压支架构件所用板材较厚，并且其抗拉的强度比较大，常常需要采用预热措施。
进行预热之后就能够减小焊缝应力、裂纹等各种作用。
在焊接时还要确保钢结构均匀受热，就需要对各个部件进行整体预热，之后才能快速进行焊接。
当然要保证焊接质量，要依据合金钢性能，其终焊温度是不能够比80摄氏度低，焊接时一旦温度低于了该值就要立即停止焊接，对钢结构重新预热后才能够继续焊接。
2.2 焊前的准备
焊接时要选用那种方式，必须要根据焊缝的结构特征、焊缝形式及对焊缝强度要求，根据各种要求进行综合性选择。
在实际焊接中基本都使用二氧化碳气体保护焊接法，使用这种方法具备高扛冷裂能力，并且这种焊接法还具备熔池可见度好、无熔渣、效率高、热
量集中等各种优势。
在开始焊接时还必须要准备好其他各种材料，包含了控制焊接材料、材料复验、清理焊道及备料等，只有做好了前期准备工作，才能够确保焊接质量。
2.3 实施焊接
1）焊接气体的选择
本研究中的焊缝使用了角焊缝及v形焊缝，而各个接头焊接方式比较多，比如t型接头、角接接头、对接接头及搭接接头等等，在焊接时要选用那种方式就必须要依据构件特征、对焊缝强度要求及焊缝形式，基本上都选用混合气体，其中含有氩气80%、二氧化碳20%，使用该气体可以降低飞溅、改善成形、控制熔深等，有效提升了液压支架的焊接质量。
2）焊材及焊接设备的选择
在选择焊焊材之时一定要考虑到母材强度与焊缝金属，要选择与之匹配的材料，假如扛拉的强度超过800mpa的焊缝，要考虑选择jl-75a型，打底上选用直径是1.4高强药芯的焊锡丝，填充及盖面应该选用直径是1.6药芯焊锡丝，本文选用了焊接机是nbc630型。
3）焊接规范要求
其一焊前进行预热；只有预热和理财能够控制焊接冷却速度，降低了应力作用，减小了因热影响而出现淬硬马氏体，这样才有助于焊接中的氢从接头逸出；
其二焊接规范要求；一旦将工件出炉后就放置到非焊接区域中，并且使用石棉将工件盖住，焊接时必须连续进行，只有温度达到150
—180摄氏度时才能够开始焊接，无论是一次还是二次都必须要将温度控制到80—175摄氏度；焊接盖板时要确保温度位于100—175摄氏度范围，而层间温度不能够超出200摄氏度。
如果温度没有达到这个范围，就必须停止焊接；
其三工艺参数设施；焊接之时其电流要确保处于280a～350a范围中，焊接时电压处于34v～38v范围中，焊接时要把速度保持到180～480mm/min范围中，而伸出的长度位于15～20mm范围中。
2.4 焊后热处理应力
焊后要进行热处理，主要是要消除焊接时产生的内应力，确保支架构件稳定性，增强抗应力腐蚀程度，改变支架构件接头力学以及相关组织性能，增强焊接质量稳定性及安全性。
当进行热处理时所需稳定要低于合金钢的回火温度，因为要防止发生回火脆性，当焊件温度降到了50摄氏度前就要实施热处理。
3 结论
在煤矿生产中支架结构非常重要，直接关系着正常生产。
因此做好支架结构的焊接工艺，确保构件质量十分重要。
也只有合理的焊接工艺，才能够控制构件在焊接中变形，确保构建的焊缝外观、几何尺寸及变形在标准范围中，进而保证整个液压支架整体质量。
参考文献
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[2]王罡.浅析煤矿液压支架结构件焊接工艺[j].煤，2008（1）：
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[3]王森全.大采高液压支架高强度结构件的焊接工艺[j]. 采矿技术，2007（2）：106-108.。