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摘 要： DTⅡ型大型滚筒筒体一般由铸造接盘和筒皮两部分组成，接盘与筒皮上均开有坡口，通过对装、焊接将筒皮与两接盘联为一体，筒体的质量直接决定着滚筒的产品质量和使用寿命，但是在实际焊接过程中，通过探伤多次发现焊缝出现夹渣、未熔合等缺陷，因此，不得不花费大量的时间和精力去进行重新返修工作。
针对这一情况，我分厂经过现场实地调查、并查阅相关资料、多次讨论分析，最终确定对筒体环焊缝坡口及焊接工艺进行了优化设计，在实际生产中使用效果良好，目前已确定应用这一优化设计。
关键词： 滚筒筒体；焊接工艺；优化
【中图分类号】 TH122 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）09-0226-01
一、DTⅡ型大型滚筒筒体坡口原始设计
DTⅡ型大型滚筒筒体坡口型式为半U半V型（铸造接盘多在底部车R5-6mm圆角、倒10°斜角；筒皮多为20°斜角，详见图1、图2）。现以九里山矿φ1250mm传动滚筒为例，对坡口型式及环焊缝容易出现的质量问题进行分析。（注：接盘材料ZG230-450，筒皮材料Q235-A）
从图1—图2中可以看出，接盘与筒皮上的φ1206mm尺寸，如果按照最大空隙尺寸加工，直径偏差为1mm，而接盘上采用的为半U型坡口，半径尺寸R=6mm，这时如果对两者进行对装，极大地提高了对工人的装配要求，很大可能不能有效保证接盘和筒皮的对接尺寸（15mm），按照演示显示，实际接盘与筒皮对接尺寸为17.5mm，比图纸要求多插进2.5mm；原始对装时，焊缝坡口横截面积为237mm2，如果对装时多插进2.5mm，那么坡口横截面积会降为182 mm2，横截面积减少了约23.5%，由于坡口面积的减少，极大地降低了焊缝的强度与承载能力。当筒皮越厚时，焊缝坡口的横截面积减少的越多，越有可能产生因焊缝强度不够而断裂现象。
另外，从图3看到，由于接盘和筒皮对装时对接尺寸的增大，会产生坡口底部变小，在焊接过程中，焊接溶液不易到达坡口底部造成未焊透、未熔合现象，同时焊接熔池由于过窄，会造成焊缝冷却过快，焊渣来不及溢出造成夹渣、气孔等焊接缺陷，这是由于机加工误差而形成的质量隐患，也是DTⅡ型大型滚筒筒体出现质量问题的关键所在。
二、DTⅡ型大型滚筒筒体坡口优化设计
根据这一现象，考虑埋弧焊的特点，我分厂对焊缝坡口进行了优化设计，在接盘坡口上设计了定位台阶，如图4所示；同时对筒皮坡口增加R6mm圆角，使整体焊缝截面成对称U型坡口，如图5—图6所示。
通过设计的定位台阶，便于接盘与筒皮的轴向定位，避免出现对接尺寸过大，提高了装配质量及生产效率；同时消除了因加工精度误差对焊缝横截面积的直接影响，有效保证了焊缝的强度和承载能力。
优化后的接盘与筒皮，坡口斜角均为30°，底部均设置R6mm圆角，沿定位面成对称U型坡口，这样的设计，在焊接过程中，两侧母材熔化量与所需填充金属量相同，提高了焊接加热均匀性，减少了焊接热应力的产生，降低了焊接变形量，提高了焊缝的综合力学性能；另外由于焊缝底部两侧的R6mm圆角存在，提高了底部的宽度，有利于焊丝深入焊缝根部，在焊接时能使对接处充分熔化，增加熔深，有效提高了焊渣的溢出，提高了焊缝的接头强度。
三、焊接工艺的优化
随着焊缝坡口横截面积的加大，我分厂对焊缝的焊接工艺也进行了一定的优化。原焊缝由于坡口面积不大，一般焊接3—5遍即可成活，所以多采用多层单道焊接，而多层单道焊一般采用的电流、电压较高，焊接热输入量较大，致使母材变形严重（焊接热应力较大）；同时温度过高导致焊缝组织晶粒粗大，从而影响焊缝的韧性以及其他力学性能，也容易产生咬边、裂纹等焊接缺陷。
优化后的焊接工艺采用多层多道焊接（接盘、筒皮焊接顺序见图7），降低了焊接电流、电压，大幅度减少了热输入量，显著降低了母材变形量，有效避免产生焊缝中心线热裂纹等焊接缺陷。同时在进行多层多道焊接过程中，后层（道）焊缝可以给前层（道）焊缝起到热处理的作用，可以有效细化焊缝晶粒，提高焊缝的韧性及强度。
四、结束
自2015年6月份采用新的焊缝坡口及焊接工艺以来，在多次进行DTⅡ型大型滚筒筒体生产过程中，通过超声波探伤检测，筒体没有出现过因焊接而产生的质量问题，大大提高了生产效率，事实验证了这种焊缝坡口及焊接工艺的实用性，事实证明，值得带式输送机厂家选用。
参考文献
[1] 徐寄蓉.DTⅡ型固定式帶式输送机设计选用手册[Z].机械工业部北京起重运输机械研究所.（1994）：
[2] 王文斌.机械设计手册[Z].机械工业出版社.（2004）：
针对这一情况，我分厂经过现场实地调查、并查阅相关资料、多次讨论分析，最终确定对筒体环焊缝坡口及焊接工艺进行了优化设计，在实际生产中使用效果良好，目前已确定应用这一优化设计。
关键词： 滚筒筒体；焊接工艺；优化
【中图分类号】 TH122 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）09-0226-01
一、DTⅡ型大型滚筒筒体坡口原始设计
DTⅡ型大型滚筒筒体坡口型式为半U半V型（铸造接盘多在底部车R5-6mm圆角、倒10°斜角；筒皮多为20°斜角，详见图1、图2）。现以九里山矿φ1250mm传动滚筒为例，对坡口型式及环焊缝容易出现的质量问题进行分析。（注：接盘材料ZG230-450，筒皮材料Q235-A）
从图1—图2中可以看出，接盘与筒皮上的φ1206mm尺寸，如果按照最大空隙尺寸加工，直径偏差为1mm，而接盘上采用的为半U型坡口，半径尺寸R=6mm，这时如果对两者进行对装，极大地提高了对工人的装配要求，很大可能不能有效保证接盘和筒皮的对接尺寸（15mm），按照演示显示，实际接盘与筒皮对接尺寸为17.5mm，比图纸要求多插进2.5mm；原始对装时，焊缝坡口横截面积为237mm2，如果对装时多插进2.5mm，那么坡口横截面积会降为182 mm2，横截面积减少了约23.5%，由于坡口面积的减少，极大地降低了焊缝的强度与承载能力。当筒皮越厚时，焊缝坡口的横截面积减少的越多，越有可能产生因焊缝强度不够而断裂现象。
另外，从图3看到，由于接盘和筒皮对装时对接尺寸的增大，会产生坡口底部变小，在焊接过程中，焊接溶液不易到达坡口底部造成未焊透、未熔合现象，同时焊接熔池由于过窄，会造成焊缝冷却过快，焊渣来不及溢出造成夹渣、气孔等焊接缺陷，这是由于机加工误差而形成的质量隐患，也是DTⅡ型大型滚筒筒体出现质量问题的关键所在。
二、DTⅡ型大型滚筒筒体坡口优化设计
根据这一现象，考虑埋弧焊的特点，我分厂对焊缝坡口进行了优化设计，在接盘坡口上设计了定位台阶，如图4所示；同时对筒皮坡口增加R6mm圆角，使整体焊缝截面成对称U型坡口，如图5—图6所示。
通过设计的定位台阶，便于接盘与筒皮的轴向定位，避免出现对接尺寸过大，提高了装配质量及生产效率；同时消除了因加工精度误差对焊缝横截面积的直接影响，有效保证了焊缝的强度和承载能力。
优化后的接盘与筒皮，坡口斜角均为30°，底部均设置R6mm圆角，沿定位面成对称U型坡口，这样的设计，在焊接过程中，两侧母材熔化量与所需填充金属量相同，提高了焊接加热均匀性，减少了焊接热应力的产生，降低了焊接变形量，提高了焊缝的综合力学性能；另外由于焊缝底部两侧的R6mm圆角存在，提高了底部的宽度，有利于焊丝深入焊缝根部，在焊接时能使对接处充分熔化，增加熔深，有效提高了焊渣的溢出，提高了焊缝的接头强度。
三、焊接工艺的优化
随着焊缝坡口横截面积的加大，我分厂对焊缝的焊接工艺也进行了一定的优化。原焊缝由于坡口面积不大，一般焊接3—5遍即可成活，所以多采用多层单道焊接，而多层单道焊一般采用的电流、电压较高，焊接热输入量较大，致使母材变形严重（焊接热应力较大）；同时温度过高导致焊缝组织晶粒粗大，从而影响焊缝的韧性以及其他力学性能，也容易产生咬边、裂纹等焊接缺陷。
优化后的焊接工艺采用多层多道焊接（接盘、筒皮焊接顺序见图7），降低了焊接电流、电压，大幅度减少了热输入量，显著降低了母材变形量，有效避免产生焊缝中心线热裂纹等焊接缺陷。同时在进行多层多道焊接过程中，后层（道）焊缝可以给前层（道）焊缝起到热处理的作用，可以有效细化焊缝晶粒，提高焊缝的韧性及强度。
四、结束
自2015年6月份采用新的焊缝坡口及焊接工艺以来，在多次进行DTⅡ型大型滚筒筒体生产过程中，通过超声波探伤检测，筒体没有出现过因焊接而产生的质量问题，大大提高了生产效率，事实验证了这种焊缝坡口及焊接工艺的实用性，事实证明，值得带式输送机厂家选用。
参考文献
[1] 徐寄蓉.DTⅡ型固定式帶式输送机设计选用手册[Z].机械工业部北京起重运输机械研究所.（1994）：
[2] 王文斌.机械设计手册[Z].机械工业出版社.（2004）：