推土机斜支撑焊缝断裂修复的工艺攻关
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摘要：本文以我公司2013年生产的ZD320推土机出口伊朗后，有3台发生斜支撑焊缝断裂为背景，对返厂故障件进行了废品分析，找到了斜支撑焊缝断裂的原因――工艺所签发的临时脱离工艺报告单存在严重问题及焊前清理不到位。针对问题原因，我们制定了行之有效的返修纠正措施，对伊朗3台断裂的斜支撑进行了焊道气刨、清根、焊接的补焊工艺整改。补焊后再在焊缝周边焊接一件U型加固板的改进处理。同时，针对公司库存29台车进行了探伤排查，发现焊缝质量缺陷的，按上述方案修复；没有缺陷的焊道，直接在上面焊接一件U型加固板。采取以上措施后，我们对这些车进行了售后跟踪，再没有同类问题的反馈。
关键词：斜支撑断裂；加固板；焊接
中图分类号：U457文献标识码： A
引言
2013年3月至5月，海外公司反馈，我公司出口伊朗的三台ZD320推土机出现斜支撑板件与其铸钢件焊接处的焊缝出现开裂（见图1）。我们在对公司内库存ZD320车进行排查时发现，这3台车都是配装的板件与铸钢件焊接而成的斜支撑，并且都是在执行2012年3月29日工艺所签发的临时脱离工艺报告单期出产的车。目前公司库存仍有同批次出产的ZD320推土机29台。针对这一现状，公司领导决定，立即采取切实有效措施，降低公司经济损失，消除市场不良影响。
⒈故障原因分析
1.1 ZD320推土机的斜支撑由铸件部分和板件部分焊接而成，板件是包住铸件斜支撑尾部搭接的（见图2）。
从2012年3月29日，工艺所批准的临时脱离工艺报告单来看，工艺所在处理外协铸钢件肥大，而板件瘦小的问题上欠妥。这里，板件是包住斜支撑铸件尾部分搭接的，斜支撑的铸件尾部分肥大，它与板件搭接处设计尺寸是134 mm，实测结果是145～150 mm不等，大了11～16 mm，即单边肥大了5.5～8 mm；而板件与铸件部分搭接处设计尺寸144 mm，实测结果是139～142 mm，小了2～5 mm，即单边小了1～2.5 mm。这样一大一小，使得正常情况下搭接后单边间隙5 mm，变成了单边间隙为负值1.5～5.5 mm，而无法搭接，临时脱离工艺报告单要求手工作业完成修磨斜支撑和板件1.5～5.5 mm，使焊缝截面严重变小，而导致强度不足，引起开焊、断裂。
1.2 同时，我们对库存的29台中的9台斜支撑该部位焊道进行了超声波探伤检查，探伤报告确认，7台有不同程度的熔合不好和气孔，缺陷长度10～20 mm，深度8～12 mm。证明焊前清理不到位造成熔合不好和气孔，也是原因之一。
⒉返修方案
针对两个主要原因，我们制定了以下返修改进方案：
2.1 对于有缺陷的焊道，先将焊道刨开，然后焊接，焊完之后再在上面焊接一件U型加固板。
2.2 对于没有缺陷的焊道，直接在上面焊接一件U型加固板。
2.3 设计U型加固板图样（见图3）。
2.4 整修后效果模拟图（见图4）。
3. 方案实施
3.1将29台ZD320左右台车架斜支撑拆出，并分别做好标记。
3.2对斜支撑上曾断裂的焊道进行探伤，对有缺陷的焊道做出标记。
3.3对台车架上的重要尺寸及形位公差进行检测。
3.4焊道
3.4.1对前期检测无缺陷的22台斜支撑焊道及周围180mm范围内进行修磨，使两侧板件与铸钢件平面度≤0.5，达到要求之后，再用超声波检测，确保≥5 mm熔合区无缺陷时，方可转下序使用。
3.4.2对前期检测有缺陷的7台斜支撑焊道进行气刨，气刨清根深度约8 mm,然后焊接，焊完之后重复3.4.1工序。
注意事项：焊接前需将焊道周围30 mm范围内清理干净；对焊道处进行预热，预热温度100～150℃。
3.5 煨弯-点固焊
3.5.1将斜支撑加固板一端点焊在斜支撑表面。
3.5.2用乙炔火焰将斜支撑加固板烤红后，再用榔头将加固板敲弯，注意要贴紧斜支撑表面， 目测间隙≤0.5 mm，在煨弯过程中进行点固焊。
注意事项：彻底清理焊道及焊道周围30 mm范围内水、锈、油漆等污物。
3.6 焊接及修磨焊道
3.6.1焊前对焊道处进行预热，预热温度100～150℃。
3.6.2对有凸出的焊道进行修磨。
3.7对台车架上的重要尺寸及形位公差再进行检测。
3.8对台车架检测后出现尺寸有偏差的件，对台车架整体进行矫形。
3.9表面清理-补漆
4. 效果确认
4.1 29台车修复加固后的焊缝探伤报告证明，焊道没有任何缺陷，完全达到预期效果。
4.2修复加固后的29台车矫形后的关键尺寸，经检验员检查后，证明全部合格。
5.3 29台车售出后，直到笔者发稿时，市场无不良信息反馈。
参考文献：
[1]王晓澜 《焊接工实用手册》北京：金盾出版社，2007.9.
[2]袁建国，周曾文，周先平 《焊接工操作指南》湖南科学技术出版社.