本發(fā)明涉及煤礦液壓支架，具體的說，涉及了一種低冷裂敏感性的q890級別鋼板的液壓支架推桿焊接方法。

背景技術(shù)：

1、推桿是液壓支架的關(guān)鍵零部件之一，起到液壓支架本體和刮板運(yùn)輸機(jī)的連接作用，具有焊接量大、服役條件差、承載大、受力復(fù)雜等特點(diǎn)，由主筋、主筋貼板、筋板、蓋板等q890級別以下高強(qiáng)鋼零件拼焊而成，零件厚度多為20、25、30mm。

2、推桿上各零件連接方式均為焊接，焊縫形式主要為角焊縫和坡口焊縫，其中關(guān)鍵焊縫為主筋板與蓋板40°坡口之間形成的坡口焊縫以及主筋板與底板形成的角焊縫。

3、傳統(tǒng)的大工作阻力液壓支架推桿采用離線調(diào)質(zhì)的中碳成分q890高強(qiáng)鋼板，生產(chǎn)工藝流程為：下料→矯平→切割坡口→一次拼裝→一次焊接→二次拼裝→二次焊接→火焰校正→噴漆，工藝方案細(xì)節(jié)如下所示。

4、步驟（1）下料：

5、使用火焰切割機(jī)對推桿各零件切割外形下料，人工打磨零件表面氧化皮、割渣；

6、步驟（2）矯平：

7、使用平板機(jī)對長度600mm以上零件進(jìn)行矯平，平面度達(dá)到要求后轉(zhuǎn)至坡口切割工序；

8、步驟（3）切割坡口：

9、使用等離子切割機(jī)器人對有坡口零件進(jìn)行切割坡口，采用砂輪機(jī)將各零件上存在焊道的部位打磨，漏出金屬光澤；

10、步驟（4）一次拼裝：

11、在底板上劃主筋、筋板等零件位置線，利用工裝將主筋、筋板放置于底板上，調(diào)整好各零件位置，采用er50-6焊絲在工藝要求位置進(jìn)行單層單道手工定位焊；

12、步驟（5）一次焊接：

13、將推桿固定于焊接平臺上，焊接內(nèi)部焊縫和底部焊縫，先手工焊進(jìn)行整體打底，再采用機(jī)器人依次進(jìn)行填充、蓋面焊接，焊前整體預(yù)熱100-120℃；

14、步驟（6）二次拼裝：

15、人工采用起吊設(shè)備將蓋板沉入主筋之間，先調(diào)整前后左右拼裝間隙，保證間隙均勻，最后調(diào)整沉入深度，保證蓋板表面沉入主筋上端面下方5mm左右，采用er50-6焊絲在工藝要求位置進(jìn)行單層單道手工定位焊；

16、步驟（7）二次焊接：

17、蓋板拼裝完畢后，先手工焊進(jìn)行整體打底，再采用機(jī)器人依次進(jìn)行填充、蓋面焊接，蓋板坡口填平后在主筋側(cè)起5mm角焊縫，焊前整體預(yù)熱100-120℃；

18、步驟（8）火焰校正：

19、采用火焰噴槍對變形位置進(jìn)行烘烤，直至將變形校正到公差允許范圍內(nèi)。

20、步驟（9）噴漆：

21、依據(jù)工藝要求對推桿噴涂油漆。

22、上述工藝的缺陷如下：

23、（1）火焰切割下料精度差、材料利用率低，且切割變形大，需采用平板機(jī)進(jìn)行矯平，影響生產(chǎn)效率；

24、（2）蓋板與主筋之間為坡口焊縫，蓋板需切割坡口，工序長，整體生產(chǎn)效率低，同時坡口焊根部空間狹窄，不利于焊接，易出現(xiàn)不熔合缺陷；

25、（3）蓋板拼裝時需要下沉到主筋板中間，并保證蓋板上表面與主筋上端面距離不小于5mm，拼裝難度大；

26、（4）采用離線調(diào)質(zhì)工藝的中碳成分q890級別鋼板冷裂敏感性高，焊接易出現(xiàn)冷裂紋，需較高預(yù)熱溫度；

27、（5）主筋與蓋板之間有兩條焊縫，先將一條焊縫焊接完后，再焊另一條焊縫，容易發(fā)生變形，鋼板回火溫度低，火焰校正會使局部強(qiáng)度降低;

28、（6）一次拼裝和二次拼裝用的定位焊接的焊絲為er50-6，強(qiáng)度過低，將會影響工件整體焊接強(qiáng)度的可靠性。

29、為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種鋼材利用率高、生產(chǎn)效率高的一種低冷裂敏感性的q890級別鋼板的液壓支架推桿焊接方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種低冷裂敏感性的q890級別鋼板的液壓支架推桿焊接方法，包括低冷裂敏感性的低碳成分q890級別鋼板，鋼板采用在線淬火、熱機(jī)械軋制和回火工序生產(chǎn)，鋼板的冷裂敏感指數(shù)pcm≤0.23%，碳含量≤0.10%，回火溫度480℃以上；

3、通過以下工序加工：

4、步驟1.下料：

5、在鋼板表面排料，相鄰兩零件長邊緊貼不留縫隙，采用共邊方式下料；采用激光切割方式切割；激光切割路徑為：

6、首件切割路徑起點(diǎn)位于非共邊側(cè)的一角，首件切割路徑的終點(diǎn)與起點(diǎn)重合；其它零件的切割路徑起點(diǎn)與首件切割路徑起點(diǎn)同角，切割路徑的終點(diǎn)位于切割起點(diǎn)所在共邊的另一端；

7、步驟2.一次拼裝：

8、在底板上劃零件位置圖，利用工裝將零件擺放到位，然后進(jìn)行定位焊；

9、步驟3.一次焊接：

10、將推桿整體預(yù)熱至50-80℃，預(yù)熱完成后將推桿底部朝上，放置于機(jī)器人焊接平臺，由機(jī)器人焊接平臺對推桿的焊縫依次進(jìn)行打底、填充和蓋面對稱焊接，將角焊縫填滿后，立刻翻面，對稱焊接內(nèi)部角焊縫；

11、步驟4.二次拼裝：

12、將蓋板放置于一次焊接后的推桿零件上，調(diào)整零件位置，保證蓋板端部與推桿主體端部平齊，蓋板兩側(cè)與主筋形成角焊縫，且尺寸偏差在設(shè)定范圍內(nèi)，在蓋板兩側(cè)劃出定位焊位置，進(jìn)行手工定位焊，保證拼裝間隙小于1mm；

13、步驟5.二次焊接：

14、焊前將推桿整體預(yù)熱至50-80℃，預(yù)熱完畢后立刻將推桿頂部朝上放置于機(jī)器人焊接平臺，對推桿的角焊縫依次進(jìn)行打底、填充、蓋面對稱焊接，將角焊縫填滿后，堆垛緩冷；

15、步驟6）火焰校正

16、采用火焰噴槍對變形位置進(jìn)行烘烤，直至將變形校正至公差允許范圍內(nèi)。

17、基上所述，步驟1中，激光切割采用激光切割機(jī)執(zhí)行，激光切割參數(shù)為：激光功率12kw，切割速度1.2m/min，激光焦距+15mm，切割氣體為氧氣，氣體壓力0.45bar，切割高度0.3mm。

18、基上所述，步驟2中，在底板上拼裝的零件包括主筋和筋板，定位焊采用手工定位焊，定位焊位置在焊接前劃出，保證拼裝間隙小于1mm。

19、基上所述，步驟2中，主筋與底板的焊縫外側(cè)和內(nèi)側(cè)定位焊接選取同一個位置。

20、基上所述，步驟2中，手工定位焊的參數(shù)包括：采用er62-g?φ1.4mm焊絲，焊接電流260-280a，電壓30-32v，焊接速度350-400mm/min，主筋與底板、蓋板的定位焊在兩側(cè)對稱分布，每段定位焊長度200-300mm，間隔400-500mm，高度4-5mm。

21、基上所述，步驟3中，一次焊接的內(nèi)部角焊縫的焊腳尺寸為16-18mm。

22、基上所述，步驟3中，一次焊接的參數(shù)包括：采用ar+20%co2的混合氣體保護(hù)焊，er96-g?φ1.6mm直徑的實(shí)芯焊絲。打底焊接參數(shù)：焊接電流320-360a，電壓27-39v，焊接速度40-45cm/min，保護(hù)氣體流量15-20l/min。填充、蓋面焊參數(shù)：焊接電流380-420a，電壓29-31v，送絲速度7-8m/min，焊接速度40-50cm/min，焊絲末端橫向正弦擺動1-4mm，焊絲干伸長20-25mm，保護(hù)氣體流量20-25l/min，機(jī)器人的焊槍與主筋板呈45°±2°角。

23、基上所述，步驟4中，二次拼裝時蓋板兩側(cè)與主筋形成的角焊縫尺寸偏差不超過1.5mm，該步驟中手工定位焊的參數(shù)與一次拼裝時的定位焊參數(shù)一致。

24、基上所述，步驟5中，二次焊接的參數(shù)與一次焊接的參數(shù)一致。

25、基上所述，還包括步驟7：噴漆，按工藝要求對推桿噴涂油漆。

26、本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

27、（1）提升了推桿零件下料的效率以及板材利用率。將火焰切割下料優(yōu)化為激光切割下料，切割速度由0.3m/min提高到了1.2m/min，同時零件共邊切割，避免了零件之間的廢料產(chǎn)生；

28、（2）縮短了推桿生產(chǎn)工序流程。激光切割機(jī)的應(yīng)用，降低了鋼板切割的熱輸入，避免了火焰切割零件受熱變形的問題，取消了超長零件的矯平工序；

29、（3）降低了q890級別推桿的焊前預(yù)熱溫度。將預(yù)熱溫度由100-120℃降低至60-80℃，在線淬火q890級別鋼板的冷裂敏感系數(shù)pcm≤0.23%，c含量≤0.10%，冷裂傾向不明顯，同時上述焊接方式的背部焊縫對內(nèi)部焊縫有預(yù)熱作用，內(nèi)部焊縫對背部焊縫有后熱作用，避免了冷裂紋的產(chǎn)生；

30、（4）避免了因火焰校正而導(dǎo)致的推桿強(qiáng)度的下降。在線淬火工藝的q890級別鋼板回火溫度高，且采用對稱焊接方式的焊接變形小，減少了火焰矯正時的作用時間。

31、（5）降低了拼裝難度，提升了拼裝效率。蓋板與主筋之間的坡口焊縫優(yōu)化為了角焊縫，蓋板無需沉入主筋之間，直接覆蓋在主筋板上方，便于拼裝尺寸的調(diào)整；

32、（6）一次拼裝和二次拼裝用的焊絲采用er62-g?φ1.4mm，通過匹配合適的焊接參數(shù)，不僅保證了定位焊縫的焊接強(qiáng)度，而且避免了定位焊時焊接冷裂紋的產(chǎn)生。