矿用液压支架顶梁焊接变形控制措施实践研究

温 鹏

(晋能控股装备制造集团中央机厂，大同 云冈 037001)

煤矿开采中液压支架主要起到支撑作用，为煤矿正常开采提供一个安全的空间[1]。液压支架在工作时，外部作用力首先直接作用在顶梁结构上，其重要性不言而喻[2]。顶梁主要通过钢板焊接制作而成，焊接工艺的好坏直接影响其使用性能。传统焊接中主要通过人工方式进行焊接，这种模式不仅生产效率低，而且焊接工艺过程不稳定，会影响顶梁结构的使用性能[3-4]。人工焊接模式已然无法满足现代化生产需要。目前很多液压支架生产时都使用自动化焊接技术，以此来保障焊接工艺过程的效率和质量[5]。但自动化焊接过程中，钢板之间失去了刚性约束，有发生变形的倾向，所以有必要对自动化焊接过程中顶梁的变形情况进行深入的分析和研究，以提升其焊接质量，保障液压支架的安全稳定[6]。

1 液压支架顶梁焊接变形原因及形式

1.1 顶梁焊接变形原因

液压支架顶梁结构整体较为复杂，主要通过钢板焊接制作而成。众所周知，焊接过程需要对焊缝局部区域进行加热然后冷却，会导致整体结构受热不均匀，即整个结构不同部位之间存在温度差，使得结构件内部产生热应力。焊接过程中焊缝部位需要快速加热升温，在热胀冷缩作用下焊缝部位的材料会沿焊缝方向伸长，但焊缝两侧温度较低的金属又会限制焊缝区域的伸长。此时焊缝高温区域受到压缩，产生压应力，而两侧低温区域受到拉伸，产生拉应力。……