今天主要和大家分享的是關于R924型挖掘機斗桿后端開裂的原因與改進的方法。
有一臺R924型挖掘機斗桿后端產生了裂紋，我們對裂紋產生的原因進行了分析并采取措施予以解決。斗桿后端結構及開裂位置如圖1所示。 
一、裂紋產生的原因
1、焊縫位置不當
斗桿在挖掘時，后端受力最大，此時斗桿缸滿負荷工作，斗桿后頭和底板處焊縫承受的作用力最大，此處的焊縫產生裂紋的可能性最大。斗桿后頭與斗桿主體的連接焊縫采用對接結構，如圖2a所示。由于是單面焊雙面成形，所以背面的焊縫質量不易保證。
2、鑄鋼的淬硬傾向大，可焊性較差
焊前需將工件預熱到150―200cC，焊后再經600～650℃回火。焊絲用H08Mn2SiA，采用火焰預熱。實際操作過程中，難免會存在預熱不均勻，溫差大，預熱面積太小的問題，使焊縫區金屬受熱不均勻，冷卻快，因此鑄鋼的淬硬傾向大，可焊性較差進而影響焊縫的性能。另一方面，由于工件太大，焊后無法進行回火處理，在焊接接頭的一些區域產生的淬火組織不能徹底消除，也降低了焊縫的塑性和韌性，所以受力時產生裂紋。
3、焊接工藝參數的偏差引起的焊接缺陷
斗桿后端焊接時采用兩層兩道焊，焊接工藝參數如表2所示。如果焊接時采用的焊接工藝參數有偏差，電流、電壓控制不嚴，可能存在未焊透現象，在焊縫背面出現凹坑，產生應力集中而降低焊接接頭的強度，導致裂紋。斗桿在反復挖掘作業中，在交變載荷的作用下，裂紋會逐漸擴大，最終導致開裂。即使沒有裂紋，如果存在凹坑，也會產生缺口效應，在受交變載荷或沖擊載荷時，在外力的反復作用下產生疲勞裂紋，最終導致開裂。
 綜合以上分析，焊縫位置設計不當及焊接斗桿后頭焊縫時由于不能嚴格按工藝要求操作而產生的缺陷是導致斗桿后頭開裂的主要原因。
二、解決方案
1、焊接工藝的改進
改進焊接工藝，采用兩層三道焊，改進后的焊接工藝參數如表3所示。焊前將工件均勻預熱，焊接過程中要不斷錘擊焊縫，焊后立即將焊縫覆蓋緩冷，以減少淬硬程度，避免脆裂。冷卻后進行拋丸處理。
采取以上措施后，我公司已解決了斗桿后頭的開裂問題，提高了產品質量和使用可靠性。
2、焊接接頭型式的改進
將焊接接頭型式由對接改為V型鎖底焊縫的接頭型式，如圖2b所示，降低了焊前準備和裝配以及焊接操作的難度。
3、將鑄焊結構改為全焊接結構
正在制定將斗桿后頭鑄件改為焊接結構件的方案，如圖3所示。材料全部用Q345-B鋼板，從材質上降低了焊接的難度，焊接接頭型式為開坡口的角焊縫。由于Q345-B在焊接時大大減少了淬硬傾向(視鋼板厚度而定)，所以焊前不需要預熱，焊后也不需要熱處理或緩冷，因而簡化了焊接工藝，而且避免了焊縫脆裂現象，提高了焊縫強度。同時，由于改進的結構中底板采用整體鋼板成形，省去了原結構中底板和斗桿后頭鑄件問的焊接，減少了工作量，降低了工藝實施的難度和成本，提高了斗桿整體質量。以上資料整理：