摘要：中部槽是矿用刮板输送机的重要结构部件，其主体由铸造槽帮和耐磨钢板焊接而成。焊接质量不仅关系到接头本身的使用性能，而且对整机配套、零部件互换等性能影响深远。本文简要叙述了中部槽焊接变形的原因，作者并从如何进行防止和控制中部槽发生变形的措施，并且通过现场测试来验证控制变形的可行性和合理性，对保障槽与中板和槽帮与封底板的焊缝质量，对于提高刮板运输机的运输质量有一定的说服性。
关键词：刮板运输机；中板；焊接变形；控制
前言
近年来，随着经济社会的发展，我国对煤炭的开采力度越来越大。随着科学技术的发展进步，刮板输送机逐渐向长距离、大运量、高效率以及长寿命的方向发展，这就对刮板输送机中的部件质量提出了更高的要求。在生产过程中，中部槽结构件焊接后产生变形的情况时有发生，现象表现为中板上拱、底板下弯、槽口收缩及槽口上下尺寸不一致等。这就导致其在结构件上的外形尺寸和幅度上发生了较大的偏差，由此降低了中部槽的载重能力以及使用寿命，因此就需要工作人员在实际工作中加强对复杂工艺的校正，这就在无形的增加了施工成本。因此就需要施工人员在进行现场焊接时首先需要控制好槽体的变形量。
1 刮板运输机优点
（1）结构坚实。因此应用此运输机能够有效防止其他物料在施工中产生的冲撞。
（2）能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，同时使用这种方式能够有效抵消其水平或者数值方向上产生的弯曲。
（3）而且使用刮板运输机便于操作和安装。
（4）能兼作采煤机运行的轨道。
（5）同时如果底层发生事故时，能够及时的解决，主要是其可以反向运行。
（6）能作液压支架前段的支点。
（7）刮板运输机结构简单，因此施工人员在施工中可以根据需要选择任意节点进行进料。
（8）机壳密闭，在施工中可以有效避免粉尘对环境的影响。
（9）当其尾部不设置机壳，并将刮板插入料堆时，可自行取料输送
2 焊接变形的原因
在焊接过程中，焊接产生变形的原因有很多种，大致来自材料、结构和工艺三个方面，由于中部槽材料和结构相对来说是固定的，因此产生焊接变形的主要原因就是焊接工艺不标准造成的，例如施工人员在进行焊接的时候没有严格按照焊接顺序来进行焊接、或者没有合适选择焊接方式。这些都会对焊接变形产生巨大的影响，其中，更为突出的是局部受热不均引起的变形。
3 中部槽变形的控制措施
按照中部槽焊接的时间顺序，进行焊接变形控制需要施工人员做好焊接前的预防工作以及焊接中的施工控制、焊接后的控制等三个阶段，也就是做好焊接前的预防、焊接中控制俩个阶段。
3.1 预留变形余量法
在对中部进行焊接，首先需要控制好收缩余量，预先在与焊缝收缩相反的方向上留出合理的变形补偿量，并且保证其焊接后的部分收缩量和变形量之间相互抵消，在对中部槽进行加工，这样既保证加工尺寸又能有效防止焊接变形。
3.2 控制焊接热输入
（1）通过现场经验，可知焊接热输入的总量愈大，焊接变形亦愈大，焊接的热输入量直接关系着焊接的电流大小以及热效率，当焊接热输入量越大，电弧电压就越高。焊接焊接速度就会越慢。因此，在焊接的时候需要控制好焊接速度，一般最佳的焊接速度应该控制在30cm/min，这样就能保障其焊接的调峰以最快的速度下降，有效地降低单位线能量，从而降低焊接变形概率，同时在施焊过程中还要防止中断而产生的局部温差。
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（2）为控制焊接热输入采用多层多道焊。多层多道焊是一种热输入和焊接速度调整范围较大的低线能焊接技术，因此需要根据焊接条件以及焊接顺序来对焊接变形进行控制，这种焊接方法在使用的时候可以对焊缝进行二次组织，从而有效对该施工缝进行焊接，同时也可以完成对前道进行再一次的加热，也就是常说的热处理。可以通过其改善二次组织，改变焊接金属缝的塑性，有效控制焊接变形。当焊缝截面固定时，分层数量愈大，单层的热输入值就愈低，收缩变形亦愈小。
3.3 合理调整焊接顺序
在中部槽的中板两端的焊缝都是对称存在的，若采用对称、同时或上述的分层焊的方法来调整焊接顺序，则可以相互抵消或降低两端焊缝的变形量。
中部槽因为槽部的长度焊接缝较大，一般我们见到的焊接缝都在1m以上，因此在实际焊接过程中可以使用分段焊接的方式来进行，这种分段焊接的方式在使用的时候能够明显减少热影响区域以及面积，进而对其应力的分布产生影响，最终对焊接应力的大小产生影响，在对中部槽进行焊接，首先需要将其分解成0.5m左右的焊接段，以中部向两端进行过渡，各段焊缝的焊接方向要与整条焊缝的延伸方向相对，同时施焊时另需注意的是焊丝切勿摇晃，要与中缝保持对准，缝隙坡口的总角度要被每根焊丝的角度平均分配。
3.4 定位焊
定位焊的目的就是在中板与槽帮焊接之前保证其正确位置，这也是在实际施工中常用的防止变形的主要方式之一。但是在对实际焊接应力进行分析时，首先需要将焊缝的长度进行固定，焊道厚度以5～6mm左右为宜，定位焊长80～100mm，间隔400mm。
3.5 焊前预热与焊后缓冷
焊接前，对中板、底板及槽帮的各个焊点进行合理的预热非常重要，尤其是对一些焊接性差的金属材料，它让焊接区域的金属先期达到一个膨胀量，因此种方式能够有效降低两端接头的温差，使其更加均匀的收缩，从而有效降低了变形。这里采用的是割炬预热，也就是在焊接的时候在焊接的两端预留30到50mm的宽度，并使用火焰加热到一定的温度，温度控制在200左右，并集中对槽帮侧进行加热。同理，焊接之后焊道肯定和周围的建筑物之间存在很大的温度差，因此就加快其冷却，这种极速的降温可能会引起变形，因此在焊接之后需要采取一定的措施来对温度的骤降进行预防，一般可在焊道处用耐高温的石棉网进行铺盖保温，达到缓慢冷却。
4 控制中部槽变形的测试
现对比两种工艺生产出来的两组中部槽槽体来测定中部槽体的变形情况是否有改善，进而检验上述控制焊接变形的措施是否行之有效。在本文中作者以某常见的槽体为例，通过对现场中各个焊接参数进行分析，并记录其变形值。
通过现场工艺试验，对比记录数据，不难看出，在刮板运输机中的槽体焊接过程中，通过应用上述方法，可以明显改善槽体焊接变形量。实践证明各项工艺控制措施科学而可行，均可用在今后的生产工艺中。
5 结束语
综上所述，本文作者在文章中论述了槽体焊接中的常见问题，以及如何进行处理，我们知道槽体会产生故障的原因是多方面的，因此就需要施工人员在实际工作过程中不断总结施工经验，并且有针对性的采取应对措施。根据实际故障采取科学有效的解决方案，才可确保刮板机安全稳定运行，希望通过本文为化工企业现场生产设备应用效率提高和减少故障发生提供一定的参考。
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论文作者:焦阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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