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大型主減速機箱體補焊

發布日期:2017-10-12 來源: 中國破碎機網 查看次數: 1625 

核心提示:[db:SY_簡介]

  盤錦乙烯工業公司2000年與我公司訂購一臺ZZM840混煉機用的大型主減速機。主減速機總重1.8噸;其中減速箱體長2360mm,寬2280mm,高1480mm,重達1.4噸;材質為HT250灰口鑄鐵。大型主減速機在現場安裝時,由于吊裝不穩,減速機在落地時箱體底座一角折斷掉角,折斷處通過地腳螺栓孔,減速機無法進行安裝、試車,其減速機箱體外形及斷裂處詳見所示。

  2可焊性分析2.1底座斷裂掉角情況箱體底座厚度70mm,從箱體掉下的一角長200mm,高150mm,斜邊250mm,大約45角,中間有Y50地腳螺栓孔,見。

  2.2斷口組織分析的灰口鑄鐵。其斷口呈暗灰色,金相組織主要為珠光體基體。基本上分布著大量片狀石墨。片狀石墨是碳元素自由存在的一種形態,非常疏松潤滑。片狀石墨的存在,使鑄鐵具有耐磨、吸震、優良的切削加工性等優良性能。但是石墨強度低、塑性幾乎為零,因而片狀石墨在鑄鐵中相當于小裂紋,割裂了的基體使灰口鑄鐵強度變低、塑性幾乎為零。

  2.3灰口鑄鐵的可焊性灰口鑄鐵在補焊時,常遇到的困難就是產生白口組織和裂紋。

  焊接時,由于鑄鐵傳熱速度較型砂快得多,焊接熔池又很小,焊接時冷卻速度較鑄造時快許多倍,產生白口組織的原因主要是冷卻速度快,因此鑄鐵補焊時易產生白口組織。產生白口組織后會使焊縫及熔合區硬度很高,加工極為困難。對于灰口鑄鐵,根據壁厚的不同預熱600~700°C就可防止白口組織。由于箱體過大,預熱焊接實在困難,只能考慮采用非鑄鐵焊接材料來解決白口組織問題。

  由于鑄鐵內分布著大量石墨片,就如同鋼的基體被大量的小裂紋所割裂。因而鑄鐵的強度低、塑性差,不會像低碳鋼那樣在力的作用下容易產生拉長、彎曲等塑性變形。因此,當焊接應力超過鑄鐵的強度時,沿補焊區的薄弱處就會產生風機技術制造工藝突然斷裂,也可能沿熔合區或熱影響區開裂而使焊縫剝離,形成了熱應力裂紋。

  變速箱體斷裂掉角是在箱體端部邊角,鑄鐵補焊區位于端部邊角處,加熱時熱膨脹受到的阻礙較小,冷卻收縮時的阻礙也較小,也就是說,它能比較自由地伸縮。因此,在焊接過程中熱應力不會很大,不至于產生熱應力裂紋。

  采用鎳基鑄鐵08焊條焊接,焊縫是面心立方格的鎳基合金,冷卻時無組織轉變,不會因快冷而淬硬,焊縫較軟,可以通過錘擊消除應力,抗裂性較好。鎳又是石墨化元素,有利于減輕半熔化區白口。當工藝參數正確時,半熔化區較薄而且斷序,加工性能較好。

  3補焊工藝3.1補焊前的準備工作(1)將斷裂掉下來一角的斜邊刨成坡口,其坡口形式如所示。

  掉下的一角刨坡口將底座斷裂處用火烤,烤至能將油、污去除為止。燒烤時火槍擺動,防止燒烤時引起底座變形,加熱溫度不超過400―A視圖,修磨底座側的焊接坡口,當掉角與底座兩坡口合成一體時,正好形成X坡口,坡口間隙0~3mm.焊前用酒精、丙酮將坡口兩側及距坡口表面30~50mm處的油污清洗干凈。

  3.2冷焊要求電流/=150~170A;采用小電流,電流大了會增加熔深和熔合區白口層的厚度。

  ~50mm,焊后徹底進行清理,用手錘敲擊焊縫,每平方厘米80~100點。

  每段焊道及層間溫度都要控制在50 ~60°C,然后再繼續施焊下一道。每道焊層不宜太厚。

  焊接時盡可能用較快的速度施焊,焊條不做橫向擺動,焊接收尾時一定要填滿弧坑。

  焊至坡口一半時再焊另一側,另一側焊至一半時,在底座厚度中心鉆直徑為Y20mm的銷釘孔,插入兩個銷釘相當于加入兩條鋼筋,加強了地腳螺釘在緊固時的強度,按上述要求將兩側坡口焊滿,底座外壁兩銷釘孔焊死。如所示。

  采用電弧冷焊灰口鑄鐵的方法,只要嚴格按工藝要求進行,白口組織及焊接裂紋均可得到控制,焊接后經著色檢驗認定,表面無任何裂紋及缺陷,完全符合設計要求。通過補焊加銷釘的方法,既保證了焊接質量,又保證了安裝時地腳螺釘的緊固強度。2004年1月用戶安裝,試車一次成功,至今仍運轉穩定無噪聲。

  (上接第26頁)4應用效果分析使用該方法制作的風機葉輪前盤,經過實踐證明完全能夠達到設計要求和質量標準。對G4― 73fc19D送風機葉輪前盤的制造成本和生產周期列表進行了對比(見表1),通過對比看出使用該方法后制造成本低,生產周期短,完全具備推廣應用的價值。

  表1制造成本、生產工期對比表序號風機類型模具材料成本(元)模具人工、設備成本(元)生產周期(天)方法1方法2方法1方法2方法1方法2注:方法1為采用整體壓型結構;方法2為采用分段壓型組焊結構。

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