[發(fā)明專利]一種平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110159948.1 | 申請日： | 2021-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN112958872B | 公開（公告）日： | 2022-05-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 范興海;楊西;涂俊魁;章銳;張婷婷;雷杰;楊守興;陶俊;張玉 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽馬鋼設(shè)備檢修有限公司 |
| 主分類號： | B23K9/04 | 分類號： | B23K9/04;B23K9/235;B23K9/32;B23K37/053 |
| 代理公司： | 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111 | 代理人： | 劉晶晶 |
| 地址： | 243000 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 平整 開卷 機(jī)芯 軸擋盤 斷裂 焊接 工藝 | ||
1.一種平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接工藝，所述芯軸（1）的軸頭呈圓柱狀，軸身呈圓臺狀，其軸身與軸頭連接處的擋盤（2）存在斷裂待修復(fù)處，其特征在于，將所述芯軸（1）放置在一種平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接輔助裝置上進(jìn)行，所述平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接輔助裝置包括前端固定支架（3）和后斜端固定支架（4）；所述前端固定支架（3）的上部呈圓弧形；所述后斜端固定支架（4）包括主體支撐鋼架（41），所述主體支撐鋼架（41）的兩側(cè)分別固定設(shè)置有側(cè)翼支撐鋼架（42），其上部轉(zhuǎn)動設(shè)置有支撐鋼板（44）；所述焊接工藝具體步驟如下：
步驟一、焊前準(zhǔn)備；
1.1）、焊接設(shè)備：多功能微弧增材制造機(jī)、WS-400T手工氬弧焊焊機(jī)；
1.2）、加熱裝置：氧·乙炔瓶、電加熱帶；
1.3）、輔助設(shè)施：角磨機(jī)、銼刀、手錘、扁鏟、面罩、保溫桶、樣板、測溫儀、放大鏡、保溫棉；
步驟二、焊接工藝制定；
2.1）、焊件材料：30CrNiMo空心軸；
2.2）、坡口尺寸：接近半圓弧形狀，底部大上面小；
2.3）、焊接位置：平位置焊接；
2.4）、焊接要求：所有焊接層必須無任何焊接缺陷，底部第一層焊接熔合于母材；
2.5）、焊接材料：焊絲采用H08CrNi2MoA、焊條采用MG600；
2.6）、氣體要求：純度99.99%的Ar氣體；
2.7）、焊接電源極性及接法：焊條電弧焊填充、蓋面反接法；
2.8）、焊前清洗：使用氧乙炔火焰，去除待焊接修復(fù)處的水分和油，然后用砂布或磨削砂輪機(jī)打磨除銹；
2.9）、焊件位置固定：平整開卷機(jī)的芯軸（1）的前端由前端固定支架（3）固定，軸身由后斜端固定支架（4）支撐固定，使得芯軸（1）擋盤（2）的斷裂待修復(fù)處處于上水平位置，并預(yù)防在正常堆焊修復(fù)時芯軸（1）移動；
2.10）、根據(jù)焊件材料、焊接設(shè)備、焊絲規(guī)格及焊接要求確定焊接工藝參數(shù)：打底層焊接采用Φ2.5mm的H08CrNi2MoA焊絲，焊接電流為40-80A，電弧電壓為13±1V，焊接速度為5±1cm/min；填充層和蓋面層焊接采用Φ4.0mm的MG600焊條，焊接電流為140-180A，電弧電壓為28±1V，焊接速度為25±1cm/min；
步驟三：焊接修復(fù)；
考慮30CrNiMo空心軸平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂待焊接修復(fù)處整體堆焊焊接特殊性，過渡第一層打底焊接前，采用手工角向磨光機(jī)將擋盤斷裂待修復(fù)處修磨見金屬光澤，并在符合焊接要求后，利用氧·乙炔加熱待焊接部位，其余部分采用電加熱帶均勻包扎芯軸擋盤預(yù)熱，將擋盤斷裂處預(yù)熱到200℃；施焊時，過渡打底層根部通過多功能微弧增材制造機(jī)采用H08CrNi2MoA焊絲過渡焊接，采用微弧點(diǎn)焊熔化焊材直線運(yùn)絲，焊層控制在2mm以下，保證跟母材熔合；打底層焊接完成后，用3~4倍放大鏡檢查，確保無任何焊接缺陷；然后通過手工氬弧焊焊機(jī)采用MG600焊條進(jìn)行填充層和蓋面層堆焊，焊接方法采用三角形和月牙形運(yùn)條組合手法，焊接層必須圓滑過渡，留有加工余量，層層錘擊；堆焊時，將填充層自下向上分為若干大層，每一大層及蓋面層均焊接四小層，相鄰小層的焊接方向相反，其中第一、四小層采用月牙形運(yùn)條方法焊接，第二、三小層采用三角形運(yùn)條方法焊接；焊接過程中，當(dāng)層間溫度低于預(yù)熱溫度時，立即對軸進(jìn)行中間回火，回火溫度最低350℃，防止吸氫以及延遲裂紋；回火后，繼續(xù)進(jìn)行焊接，待全部堆焊達(dá)到外觀焊接尺寸包括加工尺寸后，進(jìn)行外觀和內(nèi)部探傷，確認(rèn)無焊接缺陷后，采用電熱毯加熱方式進(jìn)行焊后350℃-400℃熱處理，再通過保溫棉緩冷到室溫后，采用手工研磨將焊接修復(fù)處恢復(fù)至原始尺寸并交付使用現(xiàn)場組裝論證，經(jīng)過周期運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到機(jī)械性能效果后，即可投入使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接工藝，其特征在于：預(yù)熱時，力求溫度以50℃/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(dǎo)致母材內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，預(yù)熱的面積全部覆蓋，以降低局部溫差應(yīng)力，改善內(nèi)部組織，防止產(chǎn)生或減少淬硬組織。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平整開卷機(jī)芯軸擋盤斷裂焊接工藝，其特征在于：中途回火的時間為4h，焊后熱處理的時間為4h。
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