【摘要】作者结合自己多年来对焊接变形矫正的实践经验,对因焊接产生的变形以及机械校形的方法加以分析,提出采用机械校形代替部分火焰矫正,重点从提高工作效率、降低成本和保证产品质量的方面对校形机的结构和应用加以阐述。
我公司的主导产品为重型震动压路机和工程机械结构件,其中结构件的焊接是为小型挖掘机配套的上下车架和其他焊接件,以普通低碳钢和低合金高强钢为主要的焊接材料,采用以富氩气体保护焊为主的焊接工艺。为克服工件的焊接变形,我们参考国外成熟的经验,设计制造了双缸龙门式液压校形机,并得到了广泛的应用。
1.设计思路和结构简介
近年来,对中厚板结构件在焊接过程中出现的变形,生产厂家普遍采用火焰热矫正。其优点是设备简单、操作方便;缺点是对操作者技能要求高、耗费能源以及矫正时间长 (如果采用水冷又要注意材质和现场卫生)。相比之下,机械校形具有较大的优势,但普通的开式、四柱液压机虽然可以校正一般的弯曲变形,但对扭曲和较复杂的变形则束手无策,尤其是对重量略大的工件还存在吊装困难。
基于上述问题和国外的经验,我们产生了设计制造龙门液压校形机的想法。其结构如图1所示,主要技术参数见表1。

表1 主要技术参数
名 称 数值 液压系统压力 /M Pa 32 行走电动机型号 XW ED0.37—42—289 液压缸行程 /mm 380 压头距平台昀大距离 /mm 680 昀大校形力 /kN 2 ×1000 功率 /kW 2 ×0.37 工作台面积 /m 2 4.2 ×1.5 外形尺寸 (长 ×宽 ×高 ) /mm × mm ×mm 5300 ×2800 ×3700
该机主要特点是可以对工件弯曲校形,同时由于增加了副龙门架可以对一般不易校形的扭曲件能够方便、有效的校形。为方便工件的上下主龙门架在电动机的驱动下能够行走到副导轨上,校形中产生的力通过龙门架的根部传递到平台上,平台的台面要使用≥70mm厚的钢板,我们实际采用的是100mm厚的普通碳钢。两个液压缸既可以单动也可以联动,而且还可以沿横梁移动。因此,可以对平台上的任意点实施校形。