[發明專利]針對Boomer系列掘進臺車推進補償拐臂斷裂的修復方法

在審

• 申請號: 201410359870.8
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104191154A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王東;潘茂軍;胡志華
• 申請（專利權）人: 南京梅山冶金發展有限公司;上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23P6/04
• 分類號: B23P6/04;B23K9/173;B23K9/235
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 周海斌;何朝旭

技術領域　

本發明涉及一種修復方法，尤其是一種針對Boomer系列掘進臺車推進補償拐臂斷裂的修復方法，適用于瑞典Atlas?Copco公司生產的Boomer系列臺車。　

背景技術　

據申請人了解，瑞典Atlas?Copco公司生產的Boomer系列掘進臺車具有性能優良、效率高、能耗低、機電一體化等特點；尤其是設備機構設計緊湊，體積小、精度高、工作可靠、運行穩定，并因此獲得很多礦業企業的青睞。　

寶鋼集團上海梅山礦業有限公司共有10臺Boomer　系列掘進臺車，在礦山開采過程中，掘進臺車主要是通過COP　1238ME鑿巖機的沖擊旋轉來破碎巖石實現鉆孔。當鑿巖機的沖擊活塞以一定動量(mv)沖擊釬尾時，沖擊力以應力波的形式通過釬尾、釬桿，使釬頭作用在孔底巖石上，鉆頭的柱齒破碎巖石，在形成第二個沖擊之前，鉆頭將轉動一定的角度，將那些破碎的巖石剪碎成礦粉，再用風和水進行沖渣，如此反復地運轉從而實現孔洞的鉆進。　

掘進臺車的推進補償拐臂結構如圖1、圖2所示，包括固連的第一拐臂1和第二拐臂2，兩者分別具有相互連通的空心通孔。　

掘進臺車在鑿巖時，其拐臂承受高強度滿負荷的沖擊振動，在長期使用后，第一、第二拐臂固連的根部易發生斷裂(斷裂裂紋3如圖3所示)，但是，進口類設備的關鍵性結構件采購周期長、價格昂貴，維修成本太高。亟需研發出可靠性高、修復后機械可順利運行的修復方法。　

發明內容　

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術存在的問題，提供一種針對Boomer系列掘進臺車推進補償拐臂斷裂的修復方法，不僅能將推進補償拐臂斷裂處修復，還能確保修復處的力學性能與推進補償拐臂相匹配，確保修復后使用效果和使用壽命。　

本發明解決其技術問題的技術方案如下：　

一種針對Boomer系列掘進臺車推進補償拐臂斷裂的修復方法，涉及的斷裂拐臂具有對合的兩斷裂端，且兩斷裂端均具有空心通孔，修復方法包括以下步驟：　

第一步、焊前準備：加工一空心套管，空心套管與拐臂兩斷裂端的空心通孔內徑分別過渡配合；　

由于拐臂完全斷裂，在焊接過程中很難保證兩斷裂端的垂直度和同心度，采用空心套管可確保兩斷裂端空間定位準確無誤；　

第二步、坡口加工：以機械加工方式，在拐臂的兩斷裂端分別打磨出V形坡口作為施焊區域，并使施焊區域硬度值達到HB185－HB321；之后，以空心套管將拐臂的兩斷裂端連接起來；　

采用該坡口加工工序可避免氣割坡口產生的裂紋；　

第三步、焊前預熱：在空心套管與拐臂的兩斷裂端連接處分別進行點焊定位，然后將空心套管與拐臂整體進行預熱，預熱溫度≥250℃；　

采用該焊前預熱工序可防止產生焊接冷裂紋；　

第四步、焊接工藝：采用多層多道焊，以H08GrMoA焊絲進行氬弧焊；層間溫度為200℃－250℃(合適的層間溫度是防止焊接冷裂紋及獲得優良焊接接頭的必要條件之一)；焊接工藝參數為：焊接電流為250－310A，焊接電壓為25－30V，氣流流量為15－20L/min，焊絲干伸長度為14－18mm；將焊接后工件進行回火處理，回火溫度為470℃－500℃，保溫時間為2.5－3.0h，然后在空氣中自然冷卻到室溫；　

第五步、焊后工序：對焊接部位進行機械加工、打磨后，經探傷檢查確認焊縫無質量缺陷；焊接質量達到JB4730－94標準Ⅰ級的要求；焊接部位表面平均硬度值達到至少HB449；修復結束。　

本發明進一步的技術方案如下：　

優選地，第四步中，采用三層以上多道焊，其中，打底層的焊接工藝參數為：焊接電流為250－280A，焊接電壓為25－28V，氣流流量為15－20L/min，焊絲干伸長度為14－18mm；其余層的焊接工藝參數為：焊接電流為290－310A，焊接電壓為28－30V，氣流流量為15－20L/min，焊絲干伸長度為14－18mm。　

優選地，第一步中，空心套管由30GrMnSiA合金鋼材料制成。　

優選地，第二步中，V形坡口的角度為60度，且鈍邊2mm；機械加工方式為采用手提砂輪機進行打磨，打磨深度大于0.4mm。　

更優選地，第二步中，打磨時，徹底清理、去除焊接部位30mm范圍內的水銹、氧化皮、滲氮層。　

優選地，第三步中，點焊定位時采用3.2mmE5015焊條，焊條在使用前經300℃烘干處理2h；預熱溫度采用測溫儀進行測量。