工程机械焊接件外观质量控制技术

胡雄亮1周兆明2蓝家辉3

【摘要】工程机械焊接件的外观质量与内在性能均不容忽视。而当务之急是在确保产品性能可靠的前提下，分别从焊接材料、加工过程、焊接过程、表面处理等方面着手提高焊接件的外观质量，进而推动我国工程机械产品在国际市场中稳健发展。本文结合我本人的专业知识及实践经验就工程机械焊接件外观质量控制技术与大家进行交流。

【关键词】工程机械；焊接；外观质量

在中国工程机械产品的内在质量、可靠性以及优良的性价比越来越得到国际市场认可的同时，如何进一步提升外观质量和精细化程度，从而达到能够与欧美日等发达国家的工程机械产品同台竞技，是众多中国工程机械品牌需要关注和解决的问题。由此可见，探究工程机械焊接件的外观质量控制对策十分必要。

1焊接件外观质量控制中的加工工艺流程、工艺方法、零件构成等进行简要分析

工程机械焊接构件品种繁多、几何形状复杂，尺寸、重量相差悬殊，工序长短和复杂程度也各不相同，加工过程包括从材料进厂、备料、毛坯制备、冲压成形、机加工、装焊、矫形、清理打磨直至到除锈、涂装。

焊接件制造大都是以焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等为主的焊接工艺方法。所以，本文限定在以焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等为主的焊接工艺方法范围内。焊接构件通常由多个零件经装配、焊接组合构成，零件类型可分为：

1.1按加工方法分

（1）板材下料件：钢板经切割、剪切、冲裁等方法制成的零件。

（2）型材下料件，型材经切割、锯切、冲剪等方法制成的零件。

（3）冲压成形件，冷弯、模具压形制成的零件。

（4）铸钢件，铸造方法制成的铸钢零件。

（5）锻钢件，锻造方法制成的锻钢零件。

（6）机加工件，经切削加工方法制成的零件。

（7）标准件，各类标准紧固件。

1.2按结构特点焊接件分

（1）薄板构件：指板厚≤4mm的板金件、冲裁件、型材、加工件、螺母类紧固件等组焊而成。

（2）厚板焊件。板厚≥5mm的板材下料件、型材下料件、冲压件、加工件等组焊而成。

（3）铸（锻）-焊构件：铸钢件、锻件、板材下料件、型材下料件、加工等组焊而成。

（4）焊接管路：由钢管、法兰、接头、加工件等组焊而成。

1.3按产品使用功能分

（1）主体车架：如推土机后桥箱-机架焊接、装载机前、后车架。

（2）行走台架：如推土机行走架。

（3）工作装置：如铲刀、铲斗、松土器、动臂、压路机钢轮等。

（4）液压部件：如液压控制箱、油缸、液压硬管、油箱等。

（5）操作杆件：如变速、制动、控制、操纵等操作杆件。

覆盖件。如各类罩板、挡板等

（6）连接座架；各类连接、支撑座架等

（7）防护件：推土机前保护板、方翻保护架等

（8）驾驶室：驾驶室、司机棚等。

（9）其他构件。

1.4按产品整机装配后分

全部可见外露件、部分可见外露件、非外露件。

对产品的焊接生产特征和焊接件构成、类型进行分析和

归类，确定焊接通用技术条件应用的范围和要求项目内容。

2焊接件外观质量特性及技术要求内容

焊接件外观质量特性内容主要包括表面形状轮廓、表面粗糙度、焊缝外观、装配位置偏差、表面缺陷要求等方面技术条件的符合性。

根据焊接件生产流程，按工序对焊接件外观质量特性控制见表1。

2.1表面形状轮廓

对板材下料件、型材下料件、成形冲压件、铸钢件、锻钢件等零件各自工序表面形状轮廓控制和焊接、矫形工序的零部件表面形状轮廓控制。

要求的质量特性主要项目有：

板材下料件的板材平面度、切割面面轮廓度、板材表面与切割面垂直度等形位要求。成形冲压件面轮廓度、铸钢件、锻钢件表面形状轮廓要求等项目。

2.2表面粗糙度

对板材下料件、型材下料件、成形冲压件、铸钢件、锻钢件、机加工件等零件表面粗糙度的控制。

板材下料件、型材下料件、成形冲压件表面粗糙度主要指切割面的表面粗糙度。

2.3焊缝外观

对工程机械焊接构件常用焊缝形式的焊缝外形尺寸、形状偏差和焊缝表面缺陷要求的控制。

主要的焊缝外形尺寸、形状偏差项目有：

角焊缝焊脚尺寸偏差、角焊缝焊缝厚度偏差。

对接焊缝焊缝宽度偏差、余高偏差。

焊缝边缘直线度。

焊缝表面凹凸差值。

焊缝表面缺陷的控制项目有：

裂纹、气孔、夹渣、咬边、未熔合、焊瘤、满溢、弧坑、焊缝间断等焊缝表面缺陷的控制。

2.4焊接清理要求

焊接清理分为焊接前清理和焊接后清理。

（1）焊接前清理内容为：

锈蚀：零件表面因腐蚀产生的氢氧化物和氧化物为主的腐蚀产物。水、油污、灰尘：对焊缝质量有害的污染物。氧化皮：零件在板材轧制、气割、锻压、铸造、成形冲压等工序因高温加热在工件表面产生易剥落的氧化物。

粘砂：零件在铸造时残留的型砂、芯砂等杂物。

挂渣：零件气割下料或修整时残留的金属熔渣。

毛刺：零件在剪切、气割、铸造、锻造、切削加工时残留的锐棱、尖角、飞边等残留物。

（2）焊接后清理内容为：

除对焊件表面的锈蚀、油污、水、粘砂、挂渣、毛刺、氧化皮等残留物进行清理外，焊接后清理还包括以下内容。熔渣：焊接后焊缝表面覆盖的非金属物质。

飞溅物：焊接后在焊缝周围焊件表面及焊缝表面洒落、粘附的金属和熔渣颗粒。

防溅剂：在工件表面涂敷液体涂料。

焊丝头：焊接后在工件焊缝及工件表面粘附的焊材残留物。

残留物；因返修补焊、工艺件切割等焊件表面的各种残留物。

2.5装配位置偏差

焊接件装配位置偏差控制项目有：

（1）各类零件装配的错边量。

（2）管材、轴类零件对接同轴度。

（3）加强板、筋板装配倾斜度。

2.6表面缺陷要求

对焊接前板材下料件、成形冲压件、铸钢件、锻钢件、机加工件等零件表

面缺陷和焊接、矫形工序的零部件表面缺陷的要求条件。

（1）板材下料件表面缺陷的控制要求项目有：裂纹、夹层、折叠、锈蚀、锤痕、凹陷、沟痕等。

（2）板材下料件切割面缺陷控制要求项目有：裂纹、锈蚀、锤痕、沟痕等。

（3）成形冲压件表面缺陷的控制主要为弯曲件表面缺陷，要求项目有：裂纹、裂缝、裂口、底部不平、翘曲、表面擦伤、端部鼓起等。

（4）铸钢件表面缺陷的控制要求项目有：砂眼、气孔、渣眼、缩孔、结疤、冷割、皱皮、裂纹等

（5）锻钢件表面缺陷的控制要求项目有：裂纹、夹层、折叠、锻伤、夹渣、结疤、残留飞边等。

（6）机加工件表面缺陷的控制要求项目有：锈蚀、磕碰、划痕、加工残留毛刺、飞边等。

3焊接件外观质量等级要求

对焊接件外观质量项目进行等级划分并提出相应的要求，使不同类型、不同部位的焊接件外观质量的要求内容和技术条件

具备合理性、可靠性、可达性、经济性。焊接件外观质量等级划分，要从零部件在产品装配后的外露状态、质量特性重要度、表面清洁度、焊缝内在质量等方面综合条件来要求。

焊接件外观质量特性项目等级划分后可规定详细的技术条件和技术参数，作为生产制造、检查判定的依据。

对于焊接件外观质量要求项目应规定出简要、准确、明了的操作方法和检查、判定方法，使焊接件外观质量通用技术条件具备可操作性。

4焊接件外观质量控制

焊接件外观质量控制，就是通过对焊接构件制造过程的分析，对其整体工艺进行规划，确定具体的加工工艺路线和内容，对焊接构件制造全过程进行的质量控制活动。

在焊接结构件的制造全过程中，除了装配焊接以外，与之相关联的还有很多工序，如装配焊接前的下料、成形、铸锻件毛坯加工、焊接后的涂装、油漆等。是个组合加工过程，它们既有一定的独立性、又有极为密切的联系。焊接构件制造工艺的设计，包括工装夹具、焊接设备、焊接参数等保证整体制造工艺的完整性和有效性。外观质量控制必然贯穿于焊接结构件的制造全过程。合理引用焊接件外观通用技术条件，涉及到产品开发、工艺规程设计、检查验收文件制定等方面工作。具体到每一个焊接件要针对其功能、结构、工艺特征提出相应的外观质量控制条件。采用先进的工艺方法和加工装备，配备完善的检测手段和器具，使焊接件外观通用技术条件有效地贯彻实施，达到焊接件外观质量控制目的。

5结论

焊接件外观通用技术条件是一个指导和规范焊接件外观质量的必需基础性技术文件，焊接件外观质量控制是构成产品质量保证体系的一个不可缺少的组成部分。通过不断完善技术基础文件的制定，并在产品制造过程有效地贯彻实施，达到焊接件外观质量控制目的。