大型主减速机箱体补焊

添加人：admin 发布时间：2017/10/12 14:19:27 来源：中国破碎机网

　　盘锦乙烯工业公司2000年与我公司订购一台ZZM840混炼机用的大型主减速机。主减速机总重1.8吨；其中减速箱体长2360mm，宽2280mm，高1480mm，重达1.4吨；材质为HT250灰口铸铁。大型主减速机在现场安装时，由于吊装不稳，减速机在落地时箱体底座一角折断掉角，折断处通过地脚螺栓孔，减速机无法进行安装、试车，其减速机箱体外形及断裂处详见所示。
　　2可焊性分析2.1底座断裂掉角情况箱体底座厚度70mm，从箱体掉下的一角长200mm，高150mm，斜边250mm，大约45角，中间有Y50地脚螺栓孔，见。
　　2.2断口组织分析的灰口铸铁。其断口呈暗灰色，金相组织主要为珠光体基体。基本上分布着大量片状石墨。片状石墨是碳元素自由存在的一种形态，非常疏松润滑。片状石墨的存在，使铸铁具有耐磨、吸震、优良的切削加工性等优良性能。但是石墨强度低、塑性几乎为零，因而片状石墨在铸铁中相当于小裂纹，割裂了的基体使灰口铸铁强度变低、塑性几乎为零。
　　2.3灰口铸铁的可焊性灰口铸铁在补焊时，常遇到的困难就是产生白口组织和裂纹。
　　焊接时，由于铸铁传热速度较型砂快得多，焊接熔池又很小，焊接时冷却速度较铸造时快许多倍，产生白口组织的原因主要是冷却速度快，因此铸铁补焊时易产生白口组织。产生白口组织后会使焊缝及熔合区硬度很高，加工极为困难。对于灰口铸铁，根据壁厚的不同预热600~700°C就可防止白口组织。由于箱体过大，预热焊接实在困难，只能考虑采用非铸铁焊接材料来解决白口组织问题。
　　由于铸铁内分布着大量石墨片，就如同钢的基体被大量的小裂纹所割裂。因而铸铁的强度低、塑性差，不会像低碳钢那样在力的作用下容易产生拉长、弯曲等塑性变形。因此，当焊接应力超过铸铁的强度时，沿补焊区的薄弱处就会产生风机技术制造工艺突然断裂，也可能沿熔合区或热影响区开裂而使焊缝剥离，形成了热应力裂纹。
　　变速箱体断裂掉角是在箱体端部边角，铸铁补焊区位于端部边角处，加热时热膨胀受到的阻碍较小，冷却收缩时的阻碍也较小，也就是说，它能比较自由地伸缩。因此，在焊接过程中热应力不会很大，不至于产生热应力裂纹。
　　采用镍基铸铁08焊条焊接，焊缝是面心立方格的镍基合金，冷却时无组织转变，不会因快冷而淬硬，焊缝较软，可以通过锤击消除应力，抗裂性较好。镍又是石墨化元素，有利于减轻半熔化区白口。当工艺参数正确时，半熔化区较薄而且断序，加工性能较好。
　　3补焊工艺3.1补焊前的准备工作（1）将断裂掉下来一角的斜边刨成坡口，其坡口形式如所示。
　　掉下的一角刨坡口将底座断裂处用火烤，烤至能将油、污去除为止。烧烤时火枪摆动，防止烧烤时引起底座变形，加热温度不超过400―A视图，修磨底座侧的焊接坡口，当掉角与底座两坡口合成一体时，正好形成X坡口，坡口间隙0~3mm.焊前用酒精、丙酮将坡口两侧及距坡口表面30~50mm处的油污清洗干净。
　　3.2冷焊要求电流/=150~170A；采用小电流，电流大了会增加熔深和熔合区白口层的厚度。
　　~50mm，焊后彻底进行清理，用手锤敲击焊缝，每平方厘米80~100点。
　　每段焊道及层间温度都要控制在50 ~60°C，然后再继续施焊下一道。每道焊层不宜太厚。
　　焊接时尽可能用较快的速度施焊，焊条不做横向摆动，焊接收尾时一定要填满弧坑。
　　焊至坡口一半时再焊另一侧，另一侧焊至一半时，在底座厚度中心钻直径为Y20mm的销钉孔，插入两个销钉相当于加入两条钢筋，加强了地脚螺钉在紧固时的强度，按上述要求将两侧坡口焊满，底座外壁两销钉孔焊死。如所示。
　　采用电弧冷焊灰口铸铁的方法，只要严格按工艺要求进行，白口组织及焊接裂纹均可得到控制，焊接后经着色检验认定，表面无任何裂纹及缺陷，完全符合设计要求。通过补焊加销钉的方法，既保证了焊接质量，又保证了安装时地脚螺钉的紧固强度。2004年1月用户安装，试车一次成功，至今仍运转稳定无噪声。
　　（上接第26页）4应用效果分析使用该方法制作的风机叶轮前盘，经过实践证明完全能够达到设计要求和质量标准。对G4― 73fc19D送风机叶轮前盘的制造成本和生产周期列表进行了对比（见表1），通过对比看出使用该方法后制造成本低，生产周期短，完全具备推广应用的价值。
　　表1制造成本、生产工期对比表序号风机类型模具材料成本（元）模具人工、设备成本（元）生产周期（天）方法1方法2方法1方法2方法1方法2注：方法1为采用整体压型结构；方法2为采用分段压型组焊结构。