叉车门架焊接变形的控制

某型大吨位叉车门架结构如图1所示，其主要由腹板、左翼板、右翼板拼焊成槽型。左翼板采用单面坡口焊接，右翼板采用双面坡口焊接，如图2所示。对该门架的技术要求如下：左、右翼板平行度需控制在1.5m m以内；左、右翼板与腹板的夹角为90°，偏差需控制在0.5°以内；腹板和翼板的平面度需控制在1mm以内。

1.焊接变形分析

由于焊缝焊接量较大，焊缝分布不对称，且焊缝不连续，造成焊后出现较大变形。产生焊接变形主要有2种。

一是由于构件受热不均匀引起的温度应力变形。左、右翼板均与腹板焊接，焊接后产生收缩变形，由此造成叉车门架整体向腹板内侧方向弯曲，达不到腹板和翼板的平面度控制要求。

二是由于焊接残余应力引起的变形。当局部温度达到钢材的屈服极限时，局部区域产生塑性变形；当温度恢复至原始均匀状态后，就产生了新的内应力，从而导致板材变形。左翼板单边开坡口，焊接时坡口边焊接量较大，收缩应力较大，由此可能造成左翼板向槽的内侧弯曲。

2.控制焊接变形的措施

由于该叉车门架焊接后难以采用机具校正，为减小焊接时的变形，决定采取以下措施。

（1）合理选择焊机和焊接顺序

该叉车门架焊缝为长直焊缝，所以选用自动焊机进行焊接。该叉车门架焊缝为2条对称焊缝，故选用双枪龙门式CO2气保焊机，2条焊缝同时焊接。

焊缝设计高度为15～25m m，为了减少焊接变形，应分多层焊接，如图3所示。图3中左翼板单边坡口处焊缝高度为25mm，分6层焊接，其余焊缝高度为15mm，分3层焊接。

合理选择焊接顺序可减少焊接变形，图3中焊缝处的标号为焊接顺序，左翼板标有1、5、6、10、11的焊缝为单枪焊接，左、右翼板标有2、3、4、7、8、9的焊缝为双枪同时焊接。

（2）合理选择焊接工艺参数

工艺参数对焊接热变形影响较大，通过合理控制焊接电流、电压和焊接速度，可有效控制焊接热能的输入，从而减少门架弯曲变形，附表为该叉车门架个条焊缝选定的工艺参数。

（3）采用反变形法

左侧翼板为单边坡口，两侧焊缝高度不同，焊接后向内收缩变形较大，为此决定采用反变形法焊接左翼板。试验证明，在拼装左翼板时，将左翼板向外倾斜，便可将焊接产生的变形抵消。为使反变形量控制准确，需按照反变形量制作定位块。

右侧翼板上、下焊缝相对腹板为对称分布，焊接变形相对较小，不必采用反变形法。

3.施焊工艺

首先，采用机械加工的方法制备坡口。其次，用手动砂轮磨光机将坡口附近30mm范围内的铁锈和油污打磨干净，使其露出金属光泽。同时清洁焊丝表面铁锈和油污。

再次，将左、右翼板和腹板组装，并安装反变形定位块。翼板外侧组装时用夹具夹紧定位，再进行定位焊，然后将左、右翼板点焊牢固。

最后，按照采用双枪龙门式CO2气保焊机按照焊接工艺参数进行施焊。

按上述工艺方法进行组焊，槽钢开档尺寸偏差1.5mm，翼板垂直度0.5°，腹板平面度及槽钢直线度1mm，达到了预期的技术要求。

（作者地址：安徽省合肥市卧云路163号 安徽合力股份有限公司 230601）

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