提高工程机械焊接结构工艺质量的措施探讨

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　　【摘 要】 焊接技术是工程机械行业必不可少的一种加工技术，在工程机械大型化、精密化与智能化发展的大方向下，如何保证焊接工艺的质量，改善和提高焊接构件的强度与性能成为工程机械加工行业的重要研究课题。本文初步分析了工程机械中焊接结构的发展趋势，并提出了提高工程机械焊接结构工艺质量的几点措施，希望对相关业内人员有所帮助。
　　【关键词】 工程机械 焊接结构 工艺质量
　　对于工程机械来说，机械构件是其中最基本的组成部分，而在机械构件加工过程中，焊接又是必不可少的加工手段，焊接施工的质量将直接影响机械构件的性能，从而影响到工程机械的整体质量。而在现实操作中，由于多方面的原因使得焊接构件在焊接加工过程中的细节处理不到位，从而影响了焊接构件的质量，因此在构件焊接过程中应当做出相应的调整，从而在保证焊接质量的前提下提升焊接水平，满足焊接工艺的要求。
　　1 工程机械中焊接结构的发展方向
　　随着社会科技的进步，人们对工程机械的性能提出了越来越高的要求，作为工程机械的基础组成部分，焊接构件也随着工程机械的发展而发展，其具体的发展方向大致如下。
　　1.1 大型化
　　为满足社会发展的需要，人们对大型机械的性能要求越来越高，这就使得工程机械有巨型化的发展趋势，在日常生产中用于大型、巨型机械的焊接构件日益增多，并且由于该部分构件的特殊用途，决定了该部分构件的质量更要精益求精。
　　1.2 高强度化
　　为了达到缩小设备体积、减轻设备自重的目的，有些机械就采用高强度材料进行机械制作。高强度材料的优异性能在使用上更加便捷的同时，也在焊接上对工艺方法提出了新的要求。
　　1.3 结构复杂化
　　现代机械势必会越来越精密复杂，这就使得机械构件在结构上具有复杂化的发展趋势。构件结构越复杂，在焊接过程中对工艺方法与焊接质量的要求就越高。
　　1.4 精准程度要求提高
　　一台机械所组成零件的精细程度决定了这台机械的性能与作用，现代机械的高精尖发展方向使得机械加工中精准度要求只会越来越高。精准度提高就意味着误差值减少与容错率的减少，这为构件焊接提出了更为严格的要求。
　　2 提高焊接机构工艺质量的措施
　　焊接施工是工程机械构件加工中不可缺少的一种加工手段，焊接质量的好坏直接影响了一个构件的质量与性能。由于焊接施工能够直接影响到工程机械整体的安全与使用性能，使得保证与提高焊接施工的工艺质量成为了机械加工过程中的重要事项。下文就对如何提高焊接施工的工艺质量提出了几点建议。
　　2.1 优化结构设计
　　对于工程机械焊接来说，构件的外形设计、拼接方案以及工艺方案是保证焊接构件产品质量的最根本手段，因此对构件的设计体系进行优化能够有效保证焊接构件的工艺质量。在构件设计之初，应在保证构件使用功能的前提下充分考虑构件的外部形态与焊接工艺之间的影响关系，制定切实可行的构件子部件的拼接方式，尽量减少或避免因子部件外形过于复杂而造成无法正常进行焊接拼接操作的尴尬局面。然后根据子部件拼接的具体方式制定相应的焊接工艺，对于不同的构件、不同的焊接施工要根据实际情况制定相应的、合适的施工方式。其次，合理设置构件焊接的拼接点同样能够提升构件的整体性能，比如将构件的焊接位置设置在构件受力较小的部位，能够有效地避免因焊接点受力过大而产生质量问题。另外，合理减少焊接点的数量也能减少和避免因焊接点结构不稳定而造成的焊接质量问题。
　　2.2 保证用材质量
　　构件本体的质量是决定构件性能的根本因素，只有本身材质优良的构件才能发挥出优越的性能，因此保证构件本身材料的质量能够有效地保证焊接后构件的质量与性能。此外，作为焊接中连接子部件的介质，焊条质量的好坏能够直接影响到焊接点的强度与性能，因此，保证焊接施工中焊条的质量，确保焊条性能与构件连接的指标要求相适应，才能保证焊接施工的施工质量。
　　2.3 加强焊接过程中的质量保证措施
　　焊接过程是焊接质量问题的多发阶段，在这个过程中如果存在不恰当的操作行为，很容易对焊接施工结果产生不良影响，使得焊接构件在外观、结构、连接强度、使用性能上存在缺陷，阻碍焊接施工质量的提高。一般来说我们可以将焊接施工过程拆分为施工前、施工中、施工后三个阶段，每个阶段分别制定相应的措施来保证和提高焊接施工的质量。
　　2.3.1 注重焊前保护措施
　　在进行正式焊接施工前，一般都要经过运输、焊前位置摆放等搬运过程，虽说工程机械的构件大都是金属材质，但是在搬运过程中产生的磕碰与划擦将直接影响构件的外观质量，如果是有特殊要求的构件，这些磕碰与划擦就可能导致构件的质量硬伤。所以有必要在构件焊接前的各种运移操作中做好保护措施，比如在运输及搬运过程中为构件增加包衣，在吊装预排位时增加护板等，都可以为施工前的构件提供一定的保护。
　　2.3.2 注意焊接过程中的细节处理
　　焊接过程是出现质量问题的关键阶段，在焊接操作中有很多因素都能对最终的焊接质量产生直接或间接的影响。加强焊接过程的细节管理能够将这种影响减小到最低，从而达到提高焊接工艺质量的目的。
　　焊渣飞溅是焊接过程中必然产生的现象，在很多情况下飞溅的焊渣如果处理不当将很容易在构件表面凝固，产生不必要的结疤，直接影响构件的外观质量与使用质量。因此做好焊渣飞溅的防范措施、构件的焊渣保护措施以及及时合理的焊渣清理措施很有必要。
　　构件一般为金属材质，但是不同金属材质之间甚至不同生产批次的同种金属材质之间，由于细微因素的不同，对于焊接过程中的热反应情况也会存在细微的差异，有时候这些细微的差异能够从根本上影响焊接质量。因此在大规模焊接施工前有必要对当前构件进行焊接实验，通过焊接实验来收集、了解构件材质在焊接时的表现，发现并解决焊接过程中的特殊干扰因素，这对于大规模焊接活动的工艺质量提高具有非常积极的作用。 　　此外，要注意施工环境的控制，刚刚进行完焊接的接缝点会保持一段时间的高温状态，在此时间段内若周围气温或湿度产生相对剧烈的变化，会对焊缝的固化造成不良影响，将直接影响焊接点的强度与韧度。
　　2.3.3 适当采用专业机械来辅助焊接操作
　　工程机械中焊接构件一般都比较沉重，体积较大，单纯的靠人力来进行全程操作具有一定的困难，加之人力劳动存在一定的不稳定性，使得机械辅助在这个过程中具有十分明显的优势。机械具有稳定性高、持续性好等优良特性，能够有效节省人力，并有效避免在粗重工作中人力劳动的不稳定性，从而有效地提高了焊接施工的质量水平。例如：等离子切割设备比传统的火焰切割更加快速和精确；而折弯与校平机械则解决了人力操作中金属外形加工困难的问题；焊接变位机械则能有效解决大型构件焊接过程中不容易进行体位调整的难题。随着社会科技的发展，将来肯定会有更多的机械设备加入到工程机械的焊接施工中，通过专业的焊接机械来提高焊接质量、降低施工成本是整个行业的发展趋势。
　　2.4 完善焊接完成后的处理及保护措施
　　构件焊接完毕后一直到投入使用期间，通过加强适当的保护与处理措施能有效地减少意外的发生，避免因成品保护不当而产生不必要的质量问题。
　　2.4.1 采取科学合理的焊后处理方式
　　一般来说，构件焊接完成后会有一段的放置时间，通过构件的自行冷却实现焊接部位的完美连接与强化，这时候就需要根据焊接材料的特性以及构件本身的材质特性来选择适宜的自然冷却时间。如果放置时间过短，在焊接强度未达到要求之前就对构件进行移动或搬运，很容易对焊点内部造成损伤，产生质量隐患，最终达不到要求的焊接强度，影响构件的整体质量与使用性能。此外，有些构件因本身材料的特殊性使得在焊接完成后需要对焊点进行相应的特殊处理，以保证构件外表材质的一致性，比如镀锌钢材在焊接后需要对焊点重新进行镀锌处理等，这时候可能会对焊点进行敲打、打磨、细微切割等休整处理，这就需要特别注意对焊点内部结构的保护，避免因这种休整处理而影响或破坏焊点结构，从而对整体的焊接质量造成影响。
　　2.4.2 加强成品储存与运输期间的保护
　　同其他货品一样，加强焊接构件成品在储存与运输期间的保护同样是机械加工中保证焊接质量的有效手段，也是加强质量控制的一部分。通过这些措施能够有效减少构件成品在投入使用前这一阶段因储存不当等原因带来的机械损伤与化学损伤，同时也可以避免运输过程中因颠簸、震荡等原因而对构件造成不必要的损害。
　　3 结语
　　综上所述，提高工程机械焊接结构工艺质量的核心思想就是：通过优化构件结构设计，减少构件结构对焊接操作的影响；还要加强施工过程中的质量管理，避免因处置不当而造成质量隐患；最后要加强后期的成品保护以保证劳动成果。通过这一系列的细节把控来消除整个焊接施工过程中的不利因素，从而达到提高焊接工艺质量的目的。
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