游乐设施焊接技术的分析研究

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摘要：

游乐设施很多零部件都是通过焊接进行连接紧固的，当今游乐设施向着更快、更高的方向发展，其对焊接工艺的要求也比较高，焊接工艺方法也要适应其变化，焊接环节是游乐设施制造及修复的短板所在。本文通过对游乐设施设备的材料进行了阐述，以及相对应的焊接技术进行了详细的分析。

近年来随着我国科经济的发展，人民生活水平的提高，游乐设施也成为了人们娱乐生活的主要形式。为满足人们寻求新奇、刺激的心理，多数的游乐设施集知识性、科学性、趣味性、惊险性于一体，并向着更快、更高的方向发展，采用的技术越来越先进，运动形式也向着复杂的方向发展，受力也复杂多变。

目前，游乐设施的很多零部件都是由螺栓紧固和焊接两种方式进行连接，主要连接部分（大臂、轨道和安全压杠等）大部分是在现场焊接而成，而现场受条件所限焊接质量难以保证。重要零件（滑行类的主轴、转马类的曲轴、赛车类的转向轴等）在现场安装时，可能使用不同型号的钢材焊接而成或者焊条的牌号选择不当，导致在使用过程中极易出现裂纹等缺陷。

1.设备表面焊接的常用方法及应用材料

目前，游乐设施主要向着轻量化的方向发展，设备的材料也发生了很大的变化，但是基本以钢板为主，为减轻设备的重要，自然要改进钢板材料，市场广泛使用高强度钢板。高强度钢板的品种有冷轧双相钢板、烘烤硬化冷轧钢板、含磷冷轧钢板等。含磷冷轧钢板强度较高、塑性较好，具有良好的电焊性能和耐腐蚀性，烘烤硬化冷轧钢板具有材料薄强度高等特点；冷轧双相钢板的拉伸性能良好。

大多游乐设施都是暴漏在环境中，常年遭受阳光直射和雨水的冲刷，因此设备的防腐蚀性能就有了更高的要求。很多游乐设施都应用镀锌钢板材料来提高防腐性能，对于镀锌材料的焊接方法应用的最多的还是电阻电焊方法，镀锌钢板电焊过程中会存在一些问题，比如先与钢板融化的锌层形成锌环而分流，致使焊接电流密度减小；锌层电阻率低，接触电阻小；容易产生焊接飞溅、裂纹及气孔等缺陷。

玻璃钢在游乐设施中应用比较广泛，玻璃钢具有良好的综合性能，若采用玻璃钢材料进行加工制造，要比传统的钢材结构，节省约40%左右的投资，且其维修费用也远比钢材制造的低。玻璃钢材料，具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。与常用的金属材料相比，它还具有如下的特点：由于玻璃钢产品，可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求，自行设计复合制作而成，因此，只要选择适宜的原材料品种，基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求。因此，玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。玻璃钢产品，制作成型时的一次性，更是区别于金属材料的另一个显著的特点。只要根据产品的设计，选择合适的原材料铺设方法和排列程序，就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成，避免了金属材料通常所需要的二次加工，从而可以大大降低产品的物质消耗，减少了人力和物力的浪费。玻璃钢材料，还是一种节能型材料。

2.游乐设施焊接技术

游乐设施也有很多铸铁件，比如有些支承体等。对于铸铁件的焊接，不仅要根据实际情况选择适宜的焊接方法，还应当注意焊接要点：焊接前应当把焊接部位及周围的有害物质彻底清除干净；不同类型的铸铁件应该选用相应的焊条；直径主要根据焊件处的厚度来确定；为防止淬火组织的产生，应减小热影响区。为减小裂纹应避免焊接区局部过热，长焊接缝应分段、间断跳焊；为减小熔深，应选择细焊条、小电流、尽量用短弧焊接；对于塑性好的焊条，焊接后应马上用小锤敲击焊缝，用来松弛焊接应力，以达到消除气孔和裂纹的目的。

很多游乐设施使用铝合金材料，通过正确的焊接工艺流程和操作技术焊接后的表面，具有均匀的波纹；通过抛光等技术后，可获得高质量的装饰表面；使用快速的焊接工艺，可减小焊接热影响区。焊接完毕后，若有必要可以对焊缝进行机械抛光，

玻璃钢管道可采用特殊的连接方法，不需要采用像钢管那样加热焊接方法。

3.焊接工作的安全检查

由于游乐设施的特殊性，在焊接过程中出现各种各样的不安全因素不仅会造成设备的损害，还会对焊接工作人员的安全与健康造成影响。重点危害有以下几个方面：焊接切割过程中会与易燃易爆气体、电机、压力容器接触；焊接过程中会有有毒气体、噪声、射线、有害粉尘等。这些危害都有可能引起火灾、爆炸等，这样就会危及设备和工作人员的安全，给公家带来重大损失。

在焊接过程中为保证设备及人生安全要注意工作要点：检查工作现场的环境是否安全；检查设备是否停电、周围没有危险源；检查焊接用的各类型电焊机及工具等是否符合安全条件；检查设备的接地电阻和绝缘电阻等是否符合条件；检查焊机等装置的连锁等装置是否安全可靠。焊接工作中，应该注意作业环境无可燃气体；

4.结论与展望

（1）分析了当前游乐设施的发展方向及所用材料的要求。

（2）游乐设施发展方向和材料要求的分析出发分析了相应的焊接方法和技术要求。

（3）为保证焊接对设备和人生安全的影响，对焊接作业过程中的注意事项及保护措施进行了详细的阐述

（4）随着社会的发展，游乐设施的种类也在逐步向着更复杂的方向发展，对焊接的工艺技术要求也更高，因此我们应该研究出更有效的焊接技术，来提高设备的性能。