摘要：在挖掘机工作装置结构焊接零件制造技术和生产实践为基础，结合具体的例子，分析液压挖掘机的工作设备，包括动臂，手臂和水桶，几种典型焊接缺陷和提高混凝土结构设计，特别是对关键零部件的设计，并总结了一些常见的焊接工艺规范。本文介绍了挖掘机的现状和发展趋势，并着重对其进行了研究。液压挖掘机液压控制系统的设计及如何利用仿真技术进行设计，分析液压挖掘机液压系统的故障，为液压挖掘机的制造提供参考。
关键词：挖掘机；结构件；设计方案
1前言
它是液压挖掘机工作设备的重要组成部分，主要包括可动臂、臂、缸体和由销连接的零件。工作单位的钢结构和负载条件非常复杂，在恶劣的工作环境，工作装置经常携带交替循环荷载，裂缝生成的组件或原始裂纹等缺陷逐渐扩大，甚至使这些工件或焊接在屈服极限应力值远远低于损害发生，所谓的疲劳损伤，这是损害发生早期挖掘机焊接的主要形式。这种失效模式只能通过降低允许应力来实现，但通过改进焊接结构细部设计，可以大大提高结构的疲劳和抗断裂能力。
2挖掘机的现状和发展趋势
2.1概述
挖掘机是一种民用建筑、水利建设、土地开发等，广泛应用于土木工程机械、桥梁施工现场，在我们日常生活的高速公路、机场、矿山、油田等建设中随处可见。挖掘机重量轻，体积小，结构紧凑，操作方便，可以产生低压泵的优势，提高工作效率，在工程建设可以非常灵活的适应各种环境，诸如气候变化、等等。与此同时，随着压力继电器、遥控开关、电磁换向阀、液压锁等各种液压元件，液压挖掘机在任意应力状态下能够在规定的压力范围内工作。
随着社会各界节能环保意识的不断增强，液压挖掘机的节能设计逐渐成为人们关注的焦点。与此同时，随着人类生产生活空间的不断扩大，挖掘机的功能和性能要求也得到了进一步的提高。液压挖掘机，在新时代不仅要满足节能的目的，还需要能够适应恶劣的施工环境，提高挖掘机负载，提高挖掘机的能力，减少电力消耗开挖，延长使用寿命等已成为当前挖掘机设计和制造的目标。
2.2发展趋势
针对液压挖掘机的现状，如何使国产挖掘机走出这一困境，提高国产液压挖掘机的生产水平，是我们未来发展的方向。根据国内挖掘机生产多年的生产经验，国内挖掘机生产企业缺乏的不是资金问题，重要的是如何改进生产技术，以信心和毅力不断研发新技术。针对目前国内液压挖掘机质量低，效率低，zhuangxi油的使用时间，国内生产企业应该从组织结构的调整，首先，建立一个新一代的液压挖掘机企业，建立一个高水平的技术研发中心；二是从国外先进企业引进必要的先进设备，保证国内挖掘机的质量和性能。最后，树立良好的品牌形象，为国内乃至国际市场发展奠定坚实的基础。
3改进的方案
3.1轴套的改进
3.1.1原始结构和不足
挖掘机械臂、斗杆、斗套原有结构。套筒孔内两个套筒轴的轴向定位采用钢管，套筒轴与套筒轴之间加套以限制套筒的轴向运动。该结构有两个缺点：一是轴套的压力安装过程复杂；在本方案中，将压力机压入套筒的一侧，将钢管放在另一侧的两个孔之间。最后，将压力机压入另一个套筒需要三个步骤。
二是不合格率高。两岸的衣领深度由轴套孔端面，因为孔长度、钢管长度，袖长有一个错误，如果阀座孔两边的长度小于长度的钢管和衣领的长度，压到后桥壳将使钢管弯曲变形或折痕，销轴组装；如果套筒座的孔长得大于钢管的长度和套筒两侧的长度，钢管就不会起到套筒定位的作用。
3.1.2改进的方法
针对原有结构的缺陷，从制造工艺的角度对轴套座孔结构进行了改进。当加工轴套筒阀座孔时，其尺寸约为0.5-1mm，用来限制轴套筒的轴向运动。当按压套筒时，将套筒的两侧置于孔的末端，并将压力机压入套筒的两侧。这不仅保证了轴套轴向定位的准确性和可靠性，而且简化了轴套的冲压过程。由于不需要制作中间钢管，每台挖掘机也可以节省80元。
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3.2旋转支承座的改进
3.2.1原始结构及不足
挖掘机旋转支承座的毛坯由阀座环和线圈板焊接而成。在制造中，阀座环首先用钢板切割、轧制并焊接到线圈板上，然后用阀座环焊接到线圈板上。阀座环和内外盘管接头都需要完全焊接。原有结构存在以下四个不足：一是生产效率低。由于阀座环和线圈板的厚度较大，焊接针的要求尺寸较大，焊接时间长。完成半自动焊接需要6个小时。第二，处理成本高。由于焊脚尺寸较大，回转支承轴承座边缘会产生焊后焊接变形大，外缘向下倾斜，最大变形接近5毫米，为了确保不影响扶轮的平滑度和准确性支持装配，表面的座位必须机械加工余量大，这就增加了生产成本。第三，阀座环的刚性较低。由于处理量大，阀座环的板壁变薄，旋转支撑阀座的刚度减小。第四，质量不能保证。由于阀座不仅继承了挖掘机的性能和工作单元的质量，还承受着冲击和振动载荷，一旦焊缝缺陷，导致焊接裂纹，影响挖掘机的正常使用。
3.2.2改进的方法
为解决原旋转支架试制过程中出现的上述问题，改进了生产工艺，将焊接结构改为整体锻造结构。整体锻造旋转支架钢坯可以降低材料厚度，避免变形，降低生产成本1000元。
3.3固定支架的改进
3.3.1原始结构及问题。
挖掘机装有许多不同尺寸的固定支架，如驾驶室支架和阀门支架。为了美观，设计师往往把固定支架的结构复杂化。出租车招呼站。原来的固定支架是由3个单件焊接而成的。每个焊缝在焊接过程中需要双面，形成4个焊接通道。焊接结构的桥架安装有两个问题：一是需要冲裁、定位和焊接装配，生产过程复杂。第二，可能存在焊缝缺陷，导致焊缝开裂。
3.3.2改进方法
改进了驾驶室固定支架，将焊接结构改为单板弯曲成形结构。弧形驾驶室固定支架结构简单，工艺简单，安全可靠，生产成本低，也能提高生产效率。
4生产过程
4.1焊接的开始和关闭。
由于起弧和电弧相电流不稳定，容易造成气孔、夹渣、熔融质量问题等不充分，或由于母材温度升高，快到足以导致母材与焊缝金属融合，无穿透现象。焊缝缺陷对焊缝的影响也很重要，所以焊接电弧的启动和弧焊，焊接程序规范如下：从10~20mm的焊接电弧，弧焊始终返回到焊接，焊接方向正常。焊接后，对焊缝的起止位置进行点焊检查。焊缝断裂采用超声或x射线检查。避免在工件的应力角度或角度上产生电弧。应严格规范活动臂和斗中加强钢板的焊接工艺。
4.2采用合理的焊接顺序
焊接零件的焊接顺序对结构零件的焊接质量起着重要的作用。合理的焊接顺序可以有效降低焊接残余应力和变形，提高整体结构强度。工作装置动臂和斗杆的焊接顺序规范如下：分别以支撑件和耳板为子件，分别为子件设计焊接夹具，分别完成焊接。定位、组装、焊接箱体。在焊接过程中，先采用固定焊接，再采用分散焊接。首先焊接纵向焊缝，然后焊接横向焊缝，避免焊接过程中的热浓度和应力集中，减少焊接变形。内部钢板应适当匹配，以保证焊接整体强度，使其能与刚性箱体结构连接，并尽量减小后续焊接对箱体的影响。整个箱体结构完成后，外表面的小焊件焊接。实践证明，上述焊接顺序可以保证工作装置的焊接要求。
5结束语
结构设计和制造工艺对产品质量的重要性。技术人员从产品制造质量、效率、成本等方面，为新产品研发人员提供有价值的改进，为开发人员在设计过程中弥补容易被忽视。
参考文献：
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论文作者:陈养恩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/11
标签：挖掘机论文; 套筒论文; 结构论文; 液压论文; 轴套论文; 支架论文; 钢管论文; 《基层建设》2018年第23期论文;