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大型主减速机箱体补焊

发布日期:2017-10-12 来源: 中国破碎机网 查看次数: 155 作者:admin

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  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。

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