顎式破碎機機架因結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，載荷大，工作條件較差，通常都由鑄鋼鑄成。對于尺寸較大的機架，因易產(chǎn)生鑄造缺陷，無論是生產(chǎn)成本，還是生產(chǎn)效率都不能滿足生產(chǎn)的要求，各生產(chǎn)廠家都在這兩方而做文章，其中，將全鑄造結(jié)構(gòu)改為鑄一焊結(jié)構(gòu)便是一例。
國外用鑄一焊結(jié)構(gòu)代替鑄鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)應(yīng)用較早，我國近幾年也開始用形狀相對簡單的鑄鋼部件與型材板材拼焊，既可減少鑄鋼的生產(chǎn)周期，又可保證鑄件質(zhì)量，同時結(jié)構(gòu)重量減輕，外觀質(zhì)量提高。在可靠的焊接工藝保證下，機架的焊接結(jié)構(gòu)能滿足使用要求，但在應(yīng)用鑄一焊結(jié)構(gòu)時，應(yīng)從以下幾個方面設(shè)計選用結(jié)構(gòu)。
1、焊接結(jié)構(gòu)與鑄造結(jié)構(gòu)的等效性
1.1板件尺寸改變不能降低結(jié)構(gòu)剛度
采用焊接結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)重量可減小。因為鑄造時，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸大小，為保證鑄件質(zhì)量，都規(guī)定了最小壁厚，故鑄件都有足夠的剛度。改用焊接結(jié)構(gòu)時，不受最小壁厚的限制，可用較薄的板材拼焊而成。壁厚的減小容易出現(xiàn)局部壁板剛度的下降，需通過增加筋板等方法加以彌補。
1.2 有別于鑄造結(jié)構(gòu)形式
鑄造工藝有其特殊性。如需設(shè)計有拔模斜度、鑄造圓角及前述的最小壁厚等。在采劇焊接結(jié)構(gòu)時，要排除這些特殊要求，而應(yīng)重新按焊接結(jié)構(gòu)的要求進行選擇和設(shè)計。
2、變形
2.1裝配一焊接前的變形
拼焊的板材都由熱切割方法下料，會產(chǎn)生一定的變形。這種變形，盡管變形量不大，但與其它部件拼焊后，焊縫長度方向的截面積不等，焊后產(chǎn)生的應(yīng)力要增大，對于破碎機這種承受很大的變載荷結(jié)構(gòu)來說是不利的，裝配一焊接前應(yīng)用機械加工等方法予以修整或矯正。
2.2焊接過程中的變形
焊接過程中還要注意合理地安排裝配一焊接順序。焊接機架構(gòu)件較多，焊縫數(shù)量也多，若不注意裝配一焊接順序，則會產(chǎn)生較大的變形或應(yīng)力。焊接前，可以將基本框架點固好后再焊接，長筋板應(yīng)采用分段焊來減少應(yīng)力和變形。
3、應(yīng)力
焊接機架尺寸較大，很難采用熱處理方法來消除焊接應(yīng)力，故應(yīng)在焊接過程中，通過焊接工藝來盡可能減小焊接應(yīng)力，特別是對尺寸精度要求比較高的部位。如機架的下軸承座與墻板、筋板相連接處，焊縫密度較高(圖2)，若對焊接應(yīng)力不加以控制，則會影響今后的使用。通過合理的裝配一焊接順序、控制焊縫連續(xù)長度來減少應(yīng)力。
3.1裝配一焊接順序
墻板與下軸承座先組對焊接，筋板與下軸承座、與墻板間的焊縫，應(yīng)先焊筋板與下軸承座的焊縫，這樣可以保證在焊接時，焊縫橫向收縮的自由度大，盡可能地減少焊接應(yīng)力的產(chǎn)生；而后再將筋板與墻板焊接，此時，焊縫的縱向收縮不會增大下軸承座與墻壁板、筋板連接處的應(yīng)力。反之，若先焊筋板與墻板間的焊縫，則筋板與下軸承座焊接時的焊縫橫向收縮受阻，從而產(chǎn)生很大的應(yīng)力，使用中極易損壞。
3.2 焊縫連續(xù)長度
筋板主要起增加剛性作用，它與墻板間的焊縫系聯(lián)系焊縫，不承受太大的載荷。故筋板與墻板的焊縫可用交替斷續(xù)焊，而筋板與下軸承座的焊縫應(yīng)兩側(cè)對稱，但可焊至筋板寬度的50%～70%。
對下軸承座與筋板、墻板的連接處焊縫焊完后采用緩冷措施或用火焰加熱方法進行局部退火處理，這樣可保證該處的應(yīng)力足夠小。
4、焊縫長度與截而尺寸
焊縫長度與截而尺寸過大，不但增加焊接工作量和焊接變形，還影響結(jié)構(gòu)的減振能力。試驗表明焊縫短、尺寸小，減振效果好，但焊縫長度、尺寸大小應(yīng)滿足強度要求。故在滿足焊縫強度要求的情況下，應(yīng)盡可能減小焊縫長度和尺寸。如破碎機機架結(jié)構(gòu)，與墻板連接的下軸承座、前墻板的連接焊縫應(yīng)焊透，而其余受力不大的焊縫均不要焊透，以提高結(jié)構(gòu)的減振能力。
5、結(jié)論
用鑄焊結(jié)構(gòu)代替全鑄造結(jié)構(gòu)，通過合理地選擇結(jié)構(gòu)的代替部件和優(yōu)化尺寸，控制焊接工藝，可以有效地控制焊接機架的應(yīng)力和變形。浙江某礦機廠引用此技術(shù)，既大大地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，而且，由于鑄一焊結(jié)構(gòu)所具有的特點，其產(chǎn)品更受市場歡迎，顯示出良好的社會效益。
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