郭瑞軍，陳曉東，楊艷玲

（山東臨水機電設備有限公司，山東 臨沂 276000）

泰山橡膠壩興建于棗莊市薛城區(qū)蟠龍河上，京福高速公路高架橋下游300m處，橡膠壩分為2孔，單孔凈寬65m，總凈寬130m，壩高4.5m；在蟠龍河北堤內(nèi)建設充排水泵站，兼做管理用房；橡膠壩北側(cè)設船閘1座，凈寬7.0m。文章以棗莊市蟠龍河綜合整治工程泰山橡膠壩工程船閘為例，介紹預埋件止水座板焊接中壓輪定位焊的應用，止水預埋件如圖1所示。

圖1 鋼閘門預埋件止水座板焊接設備

1 船閘止水預埋件拼焊

1.1 船閘止水預埋件拼焊前的準備

為了焊接連續(xù)、焊縫美觀、減少焊接變形，準備牢固的固定架①，長度為預埋件止水座板長度的2倍，為了便于人工焊接操作，高度定為0.5m，為使用大多數(shù)止水預埋件焊接寬度定為0.6m，在固定架頂面兩側(cè)安裝兩道直線導軌道，軌距0.5m。上面安裝滑動工作臺②，寬度與固定架匹配定為0.6m，要求滑動工作臺有一定的強度支撐止水預埋件重量，高度定為0.2m，滑動工作臺與固定架用SBR導軌滑塊與兩道直線導軌道連接，滑動靈活，配合間隙小，運行平穩(wěn)?；瑒庸ぷ髋_有調(diào)速電機⑨驅(qū)動，電機采用彈性連接，提高電機使用壽命。為把止水預埋件固定在滑動工作臺上，在滑動工作臺上臺面②放線鉆孔攻絲，先在滑動工作臺臺面②上放一道基準線，要求基準線與滑動導軌軸線平行，為固定多種規(guī)格預埋件臺面做4排絲孔，每排絲孔都和基準線平行，中間兩道絲孔間距300mm，孔間距500mm，另兩道絲孔平行前兩道絲孔，向兩側(cè)擴50mm。固定架①中間做壓輪固定導向架⑥，壓輪上下行程450mm，壓輪采用圓鋼加工，每端加工一個軸承位，采用高溫軸承，壓輪固定導向架⑥上下移動采用氣缸驅(qū)動，這樣可以緩沖預止水埋對壓輪固定導向架⑥上下阻力。壓輪固定導向架⑥兩側(cè)各安裝一套焊槍固定架⑦，焊槍可以調(diào)節(jié)高度，也可以轉(zhuǎn)動角度。

1.2 船閘止水預埋件拼焊前的固定

先把滑動工作臺②移動到固定架①的一端，把止水預埋件③放到滑動工作臺②上，調(diào)止水整預埋件③，使止水預埋件③止水面中心線與滑動工作臺臺面②上基準線左右平行，并且止水預埋件③止水面與滑動工作臺臺面②水平平行，調(diào)好后用螺絲、壓板和墊塊⑧固定，固定好后把不銹鋼止水座板④放到止水埋件③止水面上，對準中心線，把壓輪放下壓住不銹鋼止水座板④一端。調(diào)好焊槍固定架⑦的高度和角度。

1.3 船閘止水預埋件拼焊過程

把不銹鋼止水座板④中心線與止水埋件③止水面中心線對齊，壓輪壓住不銹鋼止水座板④一端定好位，用電焊機把不銹鋼止水座板④后部點焊拼裝，點焊點高度為焊縫高度的1/2，根據(jù)不銹鋼止水板④的厚度和焊絲直徑，調(diào)整好電流、電壓、送氣量、焊接速度。

棗莊市蟠龍河綜合整治工程泰山橡膠壩工程船閘止水預埋不銹鋼止水座板④4mm，采用ER309實心1.0mm的焊絲，焊接電壓采用19V，焊接電流采用105A。焊接線能量是根據(jù)前期焊接工藝評定得出的最佳數(shù)值，因為焊接電流與電弧電壓是關鍵的焊接參數(shù)，使焊縫成形良好、飛濺氣孔減少、減少焊接缺陷，要把焊接電弧電壓和焊接電流相互匹配好，同時也要通過改變送絲速度來調(diào)節(jié)焊接電流。焊接電弧電流太小，焊接電弧電壓太高，焊絲熔化速度快金屬飛濺將大大增多；焊接電弧電壓太低，則焊絲很容易伸到熔池里，使焊接電弧不穩(wěn)定。焊接電弧電流太大，焊接電弧電壓過大，則金屬飛濺特別多，容易產(chǎn)生大量大小不均的氣孔；焊接電弧電壓太低，使得焊接電弧太短，使焊縫成形不良。

焊接使用氬氣與二氧化碳混合氣體，氣體流量約為8L/min，焊接速度約為1.0m/min，焊接速度過快，氣體的保護作用時間短，保護效果就差一些，使焊縫熔滴的冷卻速度加快，降低了焊縫的塑性，而且使焊縫成形出現(xiàn)缺陷；反之，焊接速度過慢，焊縫寬度就會明顯增加，熔池熱量也會太集中，很容易發(fā)生焊穿原材等缺陷。一般焊絲伸出導電嘴長度為8mm，如果焊絲伸出長度過長時，容易使焊絲提前過熱而熔化加快，結(jié)果使焊接熔池極不不穩(wěn)定、產(chǎn)生大量嚴重金屬飛濺、同時焊縫成形很差和氣體對熔池的保護作用也隨之減弱；反之，如果焊絲伸出長度過短時，則焊接電流也會大大增加，同時也縮短了噴嘴與焊件之間的距離，造成噴嘴熱量集中、金屬飛濺物極易粘住或堵塞噴嘴，燒壞了焊嘴堵住保護氣體的氣流流通。

直流回路中電感對焊接電弧穩(wěn)定和飛濺也有很大影響，電感值過大，焊接電流增過慢，會產(chǎn)生大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段爆斷，造成斷弧或引弧困難；當電感值過小，焊接電流增長過快，會產(chǎn)生很細顆粒的金屬飛濺，使焊縫成形出現(xiàn)缺陷。平時盤繞的焊接電纜線就相當于一個附加電感，在焊接調(diào)試穩(wěn)定后，不要輕易挪動盤繞的焊接電纜線。所有焊前準備工作完成，焊接參數(shù)設置好，在不銹鋼止水板④開始焊接端部設10mm引弧板，在引弧板處開始引弧焊接，兩把焊槍同時焊接，減少不銹鋼止水板④焊接變形。焊接完成后進行冷卻過程校正。

2 壓輪定位焊接的優(yōu)點

1）壓輪定位焊接設備操作簡單、焊縫質(zhì)量好。

2）壓輪定位焊接完成進行檢測，焊縫外觀無氣孔、無裂紋，止水面平面度、直線符合規(guī)范和設計要求。常規(guī)焊接步驟多、誤差大。

3）效率大幅度提高，根據(jù)對棗莊市蟠龍河綜合整治工程泰山橡膠壩工程船閘實際實踐應用，壓輪定位焊接速度快，精度高。棗莊市蟠龍河綜合整治工程泰山橡膠壩工程船閘用傳統(tǒng)常規(guī)焊接用2h，用了壓輪定位焊接僅1h，節(jié)約了拼裝找點的時間。節(jié)約了人力物力，提高了效率。

3 質(zhì)量檢測

首先進行了外觀檢測，表面無裂紋、無焊瘤、無飛濺、無氣孔、無夾渣、部分咬邊深度小于0.5mm、焊縫直線度達到每300mm長度內(nèi)1mm，焊接厚度3mm，母體與不銹鋼止水座板角焊縫焊接對稱小于0.5mm。整體直線度采用2m靠尺加塞尺測量，任意2m范圍內(nèi)最大為1.5mm。同時進行了無損檢測，無超規(guī)范及設計要求的缺陷，鑒定結(jié)果合格。

通過壓輪定位焊接在棗莊市蟠龍河綜合整治工程泰山橡膠壩工程船閘實際應用中，最終產(chǎn)品外形美觀，各驗收尺寸符合設計和規(guī)范要求，現(xiàn)場安裝時能一步到位，可為類似止水預埋件制作提供參考借鑒。