方通机架加工过程中,表面裂纹的产生会影响机架的质量和使用寿命。为避免表面裂纹产生,可从原材料选择、加工工艺控制、热处理等方面采取措施,具体如下:

原材料选择
检查材质:选用质量好、杂质少、内部组织均匀的方通材料。例如,对于 Q235 钢材质的方通,要检查其化学成分是否符合标准要求,硫、磷等杂质含量应控制在较低水平,因为杂质含量过高会降低材料的韧性,增加裂纹产生的可能性。
查看表面质量:方通表面应无明显的划痕、折叠、砂眼等缺陷。这些表面缺陷可能会在加工过程中成为应力集中点,进而引发裂纹。在采购方通时,要仔细检查表面质量,对于有缺陷的方通应予以剔除。
加工工艺控制
切割工艺
优化切割参数:采用数控火焰切割或等离子切割时,要根据方通的材质、厚度等因素,合理调整切割速度、氧气压力、电流等参数。例如,切割速度过快可能导致切割面不平整,产生裂纹;切割速度过慢则会使热影响区过大,也容易引发裂纹。以切割厚度为 10mm 的 Q235 钢方通为例,等离子切割速度一般控制在 3 - 5m/min,电流在 100 - 150A 之间。
采用合适的切割设备:对于精度要求较高的方通机架,可选用激光切割设备。激光切割具有热影响区小、切割精度高的优点,能有效减少切割过程中裂纹的产生。但激光切割成本相对较高,对于厚度较大的方通,切割效率可能较低。
弯曲工艺
控制弯曲半径:弯曲半径过小会使方通外侧纤维受拉应力过大,容易产生裂纹。一般来说,弯曲半径应不小于方通壁厚的 2 倍。例如,对于壁厚为 5mm 的方通,最小弯曲半径应控制在 10mm 以上。
采用合适的弯曲方式:可采用冷弯或热弯工艺,根据方通的材质和规格选择合适的方式。对于高强度合金钢方通,由于其冷弯性能较差,可采用热弯工艺,将方通加热至一定温度(如 900 - 1000℃)后再进行弯曲,这样可以降低材料的变形抗力,减少裂纹产生的可能性。
焊接工艺
选择合适的焊接材料:根据方通的材质选择匹配的焊接材料,如对于 Q235 钢方通,可选用 E4303 焊条或 H08A 焊丝。焊接材料的强度、韧性等性能应与方通材料相适应,以保证焊接接头的质量。
优化焊接参数:合理控制焊接电流、电压、焊接速度等参数。焊接电流过大容易导致焊缝过热,产生热裂纹;电流过小则会使焊缝熔合不良,存在未焊透等缺陷,也可能引发裂纹。例如,采用手工电弧焊焊接厚度为 8mm 的 Q235 钢方通时,焊接电流一般控制在 120 - 150A,电压在 22 - 24V 之间,焊接速度为 20 - 30cm/min。
采取适当的焊接顺序:对于复杂的方通机架结构,要制定合理的焊接顺序,尽量减少焊接应力的积累。例如,先焊短焊缝,后焊长焊缝;先焊收缩量大的焊缝,后焊收缩量小的焊缝等。
热处理
消除应力退火:在方通机架加工过程中,如切割、弯曲、焊接等工序完成后,可进行消除应力退火处理。将机架加热到一定温度(如 550 - 650℃),保温一段时间(一般为 2 - 4 小时),然后缓慢冷却。这样可以消除加工过程中产生的残余应力,降低裂纹产生的风险。
正火处理:对于一些高强度方通材料,在加工前进行正火处理,可以细化晶粒,提高材料的强度和韧性,改善材料的加工性能,从而减少加工过程中表面裂纹的产生。正火温度一般在 850 - 950℃之间,根据不同的材质进行调整。
加工后处理
表面处理:对加工后的方通机架进行表面处理,如喷塑、镀锌等。表面处理不仅可以提高机架的耐腐蚀性,还可以在一定程度上缓解表面应力集中的情况,减少裂纹产生的可能性。
质量检测:采用目视检查、超声波检测、磁粉检测等方法,对方通机架的表面和内部进行检测,及时发现潜在的裂纹等缺陷。对于发现的问题,要分析原因并采取相应的改进措施,如调整加工工艺、更换材料等。