工藝流程為:下料折彎焊接(成管)焊接(非直線拼接)加工(孔)焊接(總焊)涂裝,裝飾用尖角方管構件的幾何尺寸傳統的駕駛室采用板材折彎拼焊成不規則截面的立柱作為主要骨架。其中拼焊成立柱的工作量大。而采用與不規則截面立柱相同的異形管材,則工序大大簡化,流程為:下料)彎管加工焊接(總焊)涂裝。目前,國內已經有鋼材加工企業開發生產專門用于工程機械駕駛室的裝飾用尖角方管材,方管管材截面可根據駕駛室具體骨架設計。工程機械駕駛室采用裝飾用尖角方管以及相應的彎管工藝、三維激光切割工藝,縮短新產品開發時間、提高批量生產效率、減少焊接量等方面有著十分明顯的優勢[7]。盡管裝飾用尖角方管加工使用的彎管機和三維激光切割機價格較高,但可以省去板材切割、折彎、拼焊等相關的工序及設備,綜合成本并不高,且產品的結構性能和外觀質量都有較大提高,因此工程機械駕駛室采用裝飾用尖角方管材正在成為一種趨勢。2.2推土機推桿推土機工作裝置中的推桿對結構強度要求高,其主梁為箱型結構,過去是采用4塊板拼焊而成,如圖8所示。工件中的4個零件經下料、校平后焊接,由于主梁較長,焊接的工作量很大。后在市場上發現大截面裝飾用尖角方管后,將其用到推土機推桿上,通過材料強度試驗、計算模擬以及小批量應用試驗,證明合適壁厚與截面的裝飾用尖角方管能滿足某些型號推土機推桿的使用要求。目前裝飾用尖角方管已經替代一些型號的推土機推桿拼焊主梁,工序簡單,節省了組對焊接工裝、焊絲及人工。工藝從下料校平焊接修磨4步縮短為下料一步完成,周期大大縮短。裝飾用尖角方管材料具有良好的耐腐蝕性、耐久性以及良好的材料力學性能,一種理想的建筑金屬材料,但是國目前尚沒有相應的結構設計規范,嚴重制約了這種新型材料的推廣。

裝飾用
尖角方管材料是一種典型的非線性材料,其受力性能與普通鋼材相比具有很大差異,因此不能直接套用鋼結構設計規范。本文采用理論分析、試驗研究與有限元計算相結合的方式對焊接裝飾用尖角方管梁的強度、變形性能、整體穩定性能以及軸心受壓板件的局部屈曲進行了較為系統的研究,并基于研究成果提出了焊接裝飾用尖角方管梁的建議設計方法。本文研究的主要結論如下:1基于有限元分析,本文研究了裝飾用尖角方管材料系數、構件的幾何尺寸以及荷載作用類型等主要因素對焊接裝飾用尖角方管梁非線性變形性能的影響。由于裝飾用尖角方管材料非線性的影響,構件在承受較大荷載作用時,其變形已經呈現非線性特征,不能夠按照彈性理論計算。2根據有限元分析結果,給出了裝飾用尖角方管材料調整系數的計算方法,通過裝飾用尖角方管材料調整系數控制構件的殘余變形不超過梁長的1/1000同時考慮裝飾用尖角方管的材料分項系數取1.15取裝飾用尖角方管材料調整系數小于1/1.15應用于焊接裝飾用尖角方管梁抗彎強度的設計,既能夠滿足強度要求,又能夠有效控制殘余變形,從而可以按照彈性方法計算構件變形。3控制構件殘余變形的方法顯然不能夠充分利用材料,為了充分利用材料,需要給出超過彈性階段后構件撓度的計算方法。首先用理論推導了荷載-撓度的計算公式,然后根據參數化有限元分析結果,對公式中的參數進行非線性擬合,從而給出了焊接裝飾用尖角方管梁荷載-撓度全曲線的計算方法。