[發明專利]一種大型直齒輪在線焊接修復工藝

有效

• 申請號: 201810378064.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108555468B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 范興海;許杰峰;章銳;吳旺利;戴毅;李正環;高磊;賴金春
• 申請（專利權）人: 安徽馬鋼設備檢修有限公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K31/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 魯延生

本發明公開了一種大型直齒輪在線焊接修復工藝，特點是該工藝按照焊接前準備、焊接處理、焊接后處理進行，其中焊接處理包括焊件位置調整及焊前清洗、焊接斷齒處修平及焊件加熱、過渡打底層焊接、堆焊層焊接；焊接完成后，用先制作的齒形樣板進行比對，多余的焊縫用等離子氣刨切割修平，然后用角磨機大致修磨，以符合齒形樣板尺寸最后進行應力消除操作。本發明的優點是在狹窄的空間內完成對待焊齒輪部位的在線焊接修復，堆焊后的直齒通過手工研磨達到符合運轉尺寸，表面沒有任何焊接缺陷，保證后續運轉周期質量，節約檢修時間，降低維修成本，減少停機損失，為合理組產提供保障。

技術領域

本發明屬于齒輪檢修技術領域，尤其涉及一種用于輪箍軋機上大型直齒輪斷齒的在線焊接修復工藝。

背景技術

輪箍軋機擔負著輪箍法蘭的碾壓，主傳動系統是由主電機通過主減速機、主傳動軸、傘齒輪、大小直齒輪分別帶動主輥立軸和水平軋輥轉動實現，其中小直齒輪裝在主傳動軸上，與其嚙合的大型直齒輪裝在水平軋輥軸上，相互嚙合的一對大小直齒輪主要是在輪箍軋機工作時起匹配轉速和傳遞轉矩的作用。隨著輪箍軋機工作時間的加長，咬合的直齒輪長期在載荷作用運轉，大型直齒輪(m＝28，Z＝73)局部出現整斷齒，影響了軸系的運轉精度，并使輪箍軋機工作時產生較大的振動及噪聲。由于輪箍軋機直齒輪體積龐大，拆卸、吊裝和運輸都存在一定困難，運到廠家修復，周期長，現場更換所需備件采購周期長，為盡快恢復生產，需要在現場對斷齒從斷裂處進行焊接修復。現有技術中，各種齒輪磨損、斷裂焊接修復應用較為普遍，不少文獻中都有敘述，但針對大型直齒輪斷齒現場焊接修復應用還較為少見。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種大型直齒輪在線焊接修復工藝，在狹窄的空間內完成對待焊齒輪部位的加熱、焊接、保溫等操作，堆焊后的直齒通過研磨達到符合運轉尺寸，表面沒有任何焊接缺陷，保證后續運轉周期質量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種大型直齒輪在線焊接修復工藝，其特點是該工藝按照如下步驟進行：

步驟一焊接前準備

1)現場施工條件：所有輪箍軋機上水、供電系統關閉，拆除大型直齒輪周圍零部件，打開箱體上部半圓形，露出大型直齒輪，將斷裂齒移動到水平位置，用清洗劑清理斷裂齒周圍以及附近箱體，另外焊接場所沒有穿堂風并配備夜間施工照明設施及滅火器材；

2)加熱裝置：氧·乙炔瓶、電加熱帶；

3)焊接及輔助設備：焊接設備包括數字化控制逆變式手工直流焊機，數字化脈沖氣體保護焊機，清根采用大功率焊機配合等離子氣刨；輔助設備包括角磨機、銼刀、手錘、扁鏟、保溫桶、齒形樣板、測溫儀、放大鏡、保溫棉；

步驟二焊接處理

1)焊件位置調整及焊前清洗：使焊接斷齒處處于上水平位置，在直齒輪中心兩側用支撐架固定，防止進行修復焊接時大型直齒輪移動；去除焊接斷齒處鐵銹、水和油脂；

2)焊接斷齒處修平及焊件加熱：過渡打底層焊接前采用等離子氣刨將焊接斷齒處切割修平使其符合焊接要求；然后用氧·乙炔加熱焊接處，其余部分采用電加熱帶均勻預熱，焊接斷齒處預熱到250℃左右，其余部分預熱溫度40℃/h均勻上升，測溫儀每半小時測量一次，以避免不均勻的高溫加熱，導致母材內部產生微裂紋，預熱的面積全部覆蓋，這樣可以降低局部溫差應力，改善內部組織，防止產生或減少淬硬組織；

3)過渡打底層焊接：施焊時過渡打底層根部采用數字化控制逆變式手工直流焊機，焊條電弧焊接，根據斷齒面積可以放寬沿底部周圍堆焊，形成方框形狀，然后以方框中心開始，向兩側均勻對稱堆焊，焊條可作直線或劃三角形運條，電弧長度為4～6mm施焊，連續焊接，兩邊稍作停頓；過渡打底層焊接完成后，采用角磨機清理表面，用3～4倍放大鏡檢查有無焊接缺陷；