CN108747222A - 紧凑链非圆形截面链环的闪光焊接成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紧凑链非圆形截面链环的闪光焊接成型工艺，涉及矿用紧凑链条生产技术领域。本发明提供一种非圆截面链臂的扁环成型工艺，将扁环预先编制成“C”型开口链环，随后使用闪光对焊机将开口的扁环焊接成闭合的“O”型结构。这种焊接成型的扁环，由于棒料为连续流线，整体力学性能远高于锻造扁环，另外由于采用棒料直接焊接成型，材料利用率远高于锻造扁环。

Description

紧凑链非圆形截面链环的闪光焊接成型工艺

技术领域

本发明涉及矿用紧凑链条生产技术领域，具体涉及一种紧凑链非 圆形截面链环的闪光焊接成型工艺。

背景技术

矿用紧凑链条是刮板输送机、转载机上的传动链，通常由圆环和 扁环交替连接而成，如图1所示，图1中1为扁环，2为圆环。在现 阶段，国内生产的紧凑链扁环主要都采用锻造成型，MT/T929-2004 矿用高强度紧凑链第5.4节明确指出，扁环为锻造成型。

扁环的另一种成型工艺是采用与圆环相同的材料编制单环，采用 闪光对焊工艺将单环焊接成闭合的链环，然后将焊好的链环加热到一 定的温度并送至挤环机挤压成型。

锻造成型的扁环由于锻造坯料的问题，扁环的金属变形流线并不 连续，因此整体力学性能要弱于变形流线闭合的焊接结构链环，承载 力较弱。另外，锻造扁环的材料利用率低，制造过程中消耗的能源高 于焊接结构链环。

闪光对焊技术目前在矿用链条领域只运用于圆形截面链环的焊 接，在非圆形截面链环的焊接成型技术还存在一些困难。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种非圆截面链臂的扁环 成型工艺，提高链环的整体力学性能以及材料利用率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种紧凑链非圆形截面链 环的闪光焊接成型工艺，包括以下步骤：

步骤一、下料：将原材料棒料切割成用于扁环锻造的短棒料；

步骤二、锻造：将所述短棒料锻造成扁棒料，锻完后的扁棒料包 括5个截面段，每个截面段的横截面形状按照首尾连接的顺序依次为 类矩形、圆形、类矩形、圆形、类矩形；类矩形、圆形、类矩形、圆 形、类矩形指的是锻压成的扁棒料从一端到另一端横截面的形状，所 述类矩形将作为扁环焊接接口断面，它不是标准的矩形，而是一个四 个角倒圆角的等腰梯形；

步骤三、编链：将步骤二锻造成的扁棒料编制成链环的扁环，其 中两段横截面为圆形的截面段弯曲之后成为扁环的两个圆弧段，最中 间的一段横截面为类矩形的截面段编完以后成为扁环的一段直臂，两 端的横截面为类矩形的截面段弯曲之后，成为扁环的开口；然后将每 个扁环与两个圆环相连，成为链条；

步骤四、抛丸处理：将步骤三编成的链条进行抛丸处理，去除表 面的氧化皮；

步骤五、焊接：将经步骤四处理后的链条上扁环的开口，使用闪 光对焊机焊接成闭合结构，使得扁环中两端的横截面为类矩形的截面 段焊接为一体之后成为扁环的另一个直臂；

步骤六、去刺：闪光对焊完成以后，将挤出的多余材料切除。

优选地，步骤五中焊接时采用的参数如表1所示：

表1

优选地，步骤六中，通过去刺刀将挤出的多余材料切除。

优选地，步骤六中，去刺刀刀口外形与焊缝截面形状契合，尺寸 大于焊缝截面尺寸。

优选地，所述链条为矿用紧凑链条。

(三)有益效果

本发明提供一种非圆截面链臂的扁环成型工艺，将扁环预先编制 成“C”型开口链环，随后使用闪光对焊机将开口的扁环焊接成闭合的 “O”型结构。这种焊接成型的扁环，由于棒料为连续流线，整体力学 性能远高于锻造扁环，另外由于采用棒料直接焊接成型，材料利用率 远高于锻造扁环。

附图说明

图1是矿用紧凑链条结构示意图；

图2是本发明的方法步骤中锻完后的扁棒料中类矩形断面示意 图；

图3是本发明的方法步骤中编链过程中形成的扁环开口示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实 施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明的非圆截面链臂的扁环闪光对焊成型工艺主要包括以下 流程：扁环圆棒料下料——圆棒料锻造——锻造的棒料编成扁环—— 扁环闪光焊接成型。具体而言，该工艺包括以下步骤：

步骤一、下料。将原材料棒料切割成用于扁环锻造的短棒料；

步骤二、锻造。将所述短棒料锻造成扁棒料，锻完后的扁棒料包 括5个截面段，每个截面段的横截面形状按照首尾连接的顺序依次为 类矩形、圆形、类矩形、圆形、类矩形；类矩形、圆形、类矩形、圆 形、类矩形指的是锻压成的扁棒料从一端到另一端横截面的形状。所 述类矩形为图2中的A-A截面(扁环焊接接口断面)，它不是标准的矩 形，而是一个四个角倒圆角的等腰梯形，只是斜边与上下底边的夹角 比较小。四个角之所以倒圆角，是因为若为直角，则直角边处为应力 集中的位置，在焊接高温作用下，焊缝区与周围热影响区形成高的温 度差，在该处会产生热应力，应力作用下，该处存在首先失效的风险， 成为失效开裂源区，设计为倒圆角可以避免上述问题存在。

步骤三、编链。将步骤二锻造成的扁棒料编制成链环的扁环，其 中两段横截面为圆形的截面段弯曲之后成为扁环的两个圆弧段，最中 间的一段横截面为类矩形的截面段编完以后成为扁环的一段直臂，两 端的横截面为类矩形的截面段弯曲之后，成为扁环的开口，如图3所 示；然后将每个扁环与两个圆环相连，成为链条；

步骤四、抛丸处理。将步骤三编成的链条进行抛丸处理，去除表 面的氧化皮；

步骤五、焊接。将经步骤四处理后的链条上扁环的“C”型的开口， 使用闪光对焊机焊接成闭合的“O”型结构，使得扁环中两端的横截面 为类矩形的截面段焊接为一体之后成为扁环的另一个直臂，焊接时采 用的参数如表2所示。

表2焊接参数

步骤六、去刺。闪光对焊过程中由于墩锻，会将焊缝区域部分材 料挤出，此时焊缝区域的截面尺寸会远大于棒料原始截面。闪光对焊 完成以后，通过去刺刀将挤出的多余材料切除。由于本发明的焊缝截 面为非圆截面，去刺刀刀口外形与焊缝截面形状契合，尺寸略大于焊 缝截面尺寸。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以 做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种紧凑链非圆形截面链环的闪光焊接成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、下料：将原材料棒料切割成用于扁环锻造的短棒料；

步骤二、锻造：将所述短棒料锻造成扁棒料，锻完后的扁棒料包括5个截面段，每个截面段的横截面形状按照首尾连接的顺序依次为类矩形、圆形、类矩形、圆形、类矩形；类矩形、圆形、类矩形、圆形、类矩形指的是锻压成的扁棒料从一端到另一端横截面的形状，所述类矩形将作为扁环焊接接口断面，它不是标准的矩形，而是一个四个角倒圆角的等腰梯形；

步骤三、编链：将步骤二锻造成的扁棒料编制成链环的扁环，其中两段横截面为圆形的截面段弯曲之后成为扁环的两个圆弧段，最中间的一段横截面为类矩形的截面段编完以后成为扁环的一段直臂，两端的横截面为类矩形的截面段弯曲之后，成为扁环的开口；然后将每个扁环与两个圆环相连，成为链条；

步骤四、抛丸处理：将步骤三编成的链条进行抛丸处理，去除表面的氧化皮；

步骤五、焊接：将经步骤四处理后的链条上扁环的开口，使用闪光对焊机焊接成闭合结构，使得扁环中两端的横截面为类矩形的截面段焊接为一体之后成为扁环的另一个直臂；

步骤六、去刺：闪光对焊完成以后，将挤出的多余材料切除。

2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤五中焊接时采用的参数如表1所示：

表1

3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤六中，通过去刺刀将挤出的多余材料切除。

4.如权利要求3所述的工艺，其特征在于，步骤六中，去刺刀刀口外形与焊缝截面形状契合，尺寸大于焊缝截面尺寸。

5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述链条为矿用紧凑链条。