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以先进焊接工艺，助力企业降本增效！随着掘进机向着重型化方向发展，所破碎的巷道逐步趋于全岩、硬岩，作为破碎工具的切割头故障率也随之增高，既影响巷道拓展进度，又影响整机的经济实用性。
针对国内大型掘进机切割头齿座、花键套和头体在硬岩工况下焊缝处频繁开裂、寿命短，导致维修成本极高等问题，上海交大徐州新材料研究院与徐工基础合作，从焊接工艺和填充材料等方面开展研究，提出了一套解决方案彻底解决这项难题。
在硬岩工况条件下，掘进机齿座主要遭受疲劳载荷，为解决这一问题，研究团队详细分析了失效机理，通过制定详细的试验方案还原了现有填充材料及焊接工艺，通过大量试验验证了现有制造流程的不足。
原有填充材料焊接冷裂纹敏感性较小，且受拘束度、预热温度及倾角角度影响较小，预热会降低接头内氢含量，降低延迟冷裂纹敏感性，但由于填充材料粘度高，容易在形成侧壁未熔合缺陷。
在此基础上，研究团队通过提出全新的工艺及填充材料，设置恰当的预热温度、倾角等，保证了焊接接头的熔合性，提升了接头强度，获得了较好的焊缝成形，接头内无侧壁未熔合及夹杂等缺陷，且界面结合致密，服役时界面应力较低，整个接头疲劳性能极佳。通过在设定的工作交变载荷疲劳测试，接头服役1000万次不发生断裂。同时由于材料的更改不仅大幅降低了企业生产成本，也提升了设备在施工现场的维护便利性。
窄间隙焊枪
针对花键套和头体厚板大坡口环形焊缝，研究团队通过窄间隙多层多道焊接工艺研究，针对性开发了基于机械手控制的自主知识产权窄间隙焊枪，解决了花键套和头体焊接热影响区开裂问题，使填充量降低40%，在大幅提高焊接质量和效率的同时降低了生产成本。
改进后 改进前 本项目从问题机理研究出发，有效识别了问题根源，针对性提出了优化方案，通过大量试验验证，彻底解决了齿座、花键套和头体焊缝开裂问题，同时降低了企业生产成本，利于设备后期维护，项目成果获得企业高度评价。 |
