桑晨

摘 要：刮板運(yùn)輸機(jī)是由很多部件組成的，每個(gè)部件的好壞都直接關(guān)系到整個(gè)運(yùn)輸機(jī)的正常使用。其中鏈輪是運(yùn)輸機(jī)中十分重要的部件，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，鏈輪會(huì)出現(xiàn)磨損、密封不好等問(wèn)題，直接影響到井下的正常工作。為了能夠保證工作的正常運(yùn)行，需要定期對(duì)鏈輪進(jìn)行維修。在維修工藝中焊接工藝是最為常用的技術(shù)。文章主要針對(duì)焊接工藝在鏈輪維修中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能夠給相關(guān)人士一定的借鑒，降低生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：刮板運(yùn)輸機(jī)；鏈輪組件；修理工藝

1 刮板運(yùn)輸機(jī)鏈輪組件修理

1.1 鏈輪組件分解檢測(cè)

為了能夠弄清楚鏈輪出現(xiàn)的問(wèn)題，需要對(duì)那些返廠的鏈輪進(jìn)行分解檢測(cè)，按照安裝的順序?qū)︽溳喗M件進(jìn)行拆解，并檢查每個(gè)配件是否存在問(wèn)題，特別是對(duì)那些密封件內(nèi)的配件進(jìn)行清洗并逐一檢測(cè)。每檢查好一個(gè)配件就放置到指定位置，并進(jìn)行遮蓋處理，避免進(jìn)入灰塵，導(dǎo)致零件失靈。在眾多配件中，有些配件是不可修復(fù)的，例如軸承等配件，一旦檢測(cè)出軸承出現(xiàn)問(wèn)題，不符合使用要求就需要更換新的產(chǎn)品。還有一些是可以修復(fù)的，例如鏈輪和軸等配件，如果檢測(cè)不符合要求就需要進(jìn)行人工修復(fù)。在檢測(cè)鏈輪的時(shí)候如果出現(xiàn)了不可以修復(fù)的裂痕，或者一些影響使用的損傷等現(xiàn)象，那么就需要使用新的鏈輪。在更換鏈輪的時(shí)候需要注意的是左右兩個(gè)鏈輪同時(shí)更換。針對(duì)鏈輪長(zhǎng)期使用而產(chǎn)生的超限磨損，可以使用焊接工藝進(jìn)行修復(fù)。

1.2 鏈輪組件鏈輪體輪齒的修理

1.2.1 堆焊焊條材料的選用

在新的鏈輪加工過(guò)程中其鏈窩處在進(jìn)行精細(xì)加工后還需進(jìn)行滲碳、表面淬火、低溫回火，使其硬度會(huì)達(dá)到55HRC～60HRC，而在其出現(xiàn)損壞進(jìn)行修復(fù)時(shí)，焊絲材料的選用上就不能再選與鏈輪硬度相匹配的，因?yàn)槿羰沁x用與之匹配的堆焊材料將不利于焊接之后的精加工，所以在保證修復(fù)后可放心投入使用的前提下，可選擇牌號(hào)為A-450的堆焊焊絲，焊絲直徑中1.6mm。此焊絲堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，脫渣容易，適用于耐沖擊，高度磨損的情況，用于單層或多層堆焊各種受磨損的機(jī)件表面的修補(bǔ)。

1.2.2 保護(hù)氣體選用

為了避免焊接時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該選擇合適的保護(hù)氣體。通常情況下，為了降低生產(chǎn)成本，通常會(huì)使用二氧化碳?xì)怏w。

1.2.3 焊接方法的選擇

焊接工藝的效果和選擇的焊接方法有直接關(guān)系，在實(shí)際焊接的過(guò)程中應(yīng)該綜合考慮各種因素選擇最佳的焊接方法。

1.3 焊接工藝參數(shù)的選擇

1.3.1 預(yù)熱溫度的選擇

在使用焊接工藝進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，應(yīng)該選擇正確的預(yù)熱溫度，這不僅能夠提高焊接接頭的性能，同時(shí)還能夠降低焊縫的含氫量，進(jìn)而提高焊接后的抗裂能力，這也是焊接工藝中十分重要的措施。最佳的焊接預(yù)熱溫度是二十?dāng)z氏度，最好是在焊接之后這個(gè)溫度還能夠保持一定的時(shí)間，這也能夠提高氫的逸出能力。在大多數(shù)情況下，鋼的馬氏體溫度超過(guò)了二百六十?dāng)z氏度，預(yù)熱的溫度就應(yīng)該超過(guò)這個(gè)溫度。在具體修復(fù)的過(guò)程中我們可以使用電阻爐對(duì)鏈輪進(jìn)行加熱到要求的預(yù)熱溫度，對(duì)于工作環(huán)境的溫度最好是超出十五攝氏度，同時(shí)采取防風(fēng)措施。

1.3.2 焊接電流、焊接電壓及氣體流量的選擇

針對(duì)鏈輪磨損位置的焊接，應(yīng)該考慮焊接的電流、電壓以及氣流流量等方面，因?yàn)檫@些因素直接關(guān)系到整個(gè)焊接過(guò)程中稀釋率的大小。所謂稀釋率指的就是在焊接過(guò)程中金屬相互溶解時(shí)金屬被稀釋的程度，一般都用整個(gè)熔化面積在整個(gè)熔池面積中占的百分比表示。金屬稀釋率的大小和稀釋金屬的成分以及整個(gè)焊接金屬的性能具有十分大的關(guān)系。過(guò)度增加的稀釋率不僅會(huì)增加金屬中合金元素的比率減少，而且還會(huì)使得整個(gè)金屬層的性能變?nèi)酰牧恳矔?huì)增加。一般來(lái)說(shuō)，金屬層中都含有很多的合金元素，這些元素在焊接的作用小在表面形成組織，為了減少合金的損耗應(yīng)該盡量降低稀釋率。通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整整個(gè)焊接工藝的參數(shù)，在一定程度上減少金屬層的稀釋率。在對(duì)鏈輪焊接的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)殒湼C位置的磨損過(guò)大，需要在焊接多次之后留出足夠的量來(lái)滿足后期的精加工，使用多層焊接能夠有效地降低金屬層的稀釋率，通過(guò)實(shí)踐證明焊接三層之后的性能更加穩(wěn)定。所以說(shuō)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該在滿足生產(chǎn)效率的前提下掌握好稀釋率的比例。

1.3.3 層間溫度的控制

為了進(jìn)一步提高焊接工藝的效果，應(yīng)該做好控制層間溫度工作。所謂層間溫度指的是焊縫在下一道焊接工序之前達(dá)到的瞬時(shí)溫度。通常情況下，層間溫度應(yīng)該高于預(yù)熱溫度，一旦低于預(yù)熱溫度在后期冷卻的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂紋。但是如果層間溫度泰國(guó)就會(huì)使得焊接強(qiáng)度過(guò)低，鏈輪的韌性不強(qiáng)。所以說(shuō)，控制好層間溫度很重要，在低于預(yù)熱溫度的時(shí)候就需要重新進(jìn)行預(yù)熱。在焊接的過(guò)程中，在第一道焊接的時(shí)候溫度應(yīng)該在三百攝氏度左右，在后面的焊接過(guò)程中應(yīng)該控制好溫度，注意的是下一道焊層和上一道焊層之間應(yīng)該重疊二分之一或三分之一。在焊接的時(shí)候，一旦發(fā)現(xiàn)溫度低于二百八十?dāng)z氏度就需要立即停止焊接并加熱溫度，在達(dá)到預(yù)熱溫度之后再進(jìn)行焊接。

1.3.4 焊后熱處理

在焊接之后要進(jìn)行熱處理工藝，具體指的是在焊接加熱到一定溫度之后，溫度保持一定時(shí)間，在慢慢冷卻之后能夠有效地改善焊接接頭的組織和性能，同時(shí)還能夠消除鏈輪的殘存應(yīng)力。熱處理工藝是焊接工藝中十分重要的部分，其主要包括加熱、保溫，冷卻三個(gè)部分，這三個(gè)部分能夠相互連接。在冷卻的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一定的裂紋，為了避免裂紋的出現(xiàn)應(yīng)該迅速加熱并保持溫度長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)，增強(qiáng)鏈輪的韌性，再慢慢地進(jìn)行冷卻達(dá)到室溫。在修復(fù)的過(guò)程中，鏈輪焊接完成之后放入到電阻爐中加熱到三百五十?dāng)z氏度，并保持此溫度達(dá)到一小時(shí)并緩慢冷卻。

1.3.5 探傷

在焊接完成之后，金屬層的表面溫度慢慢冷卻之后，可以使用探傷的方法對(duì)金屬層表面進(jìn)行檢測(cè)，查看是否存在裂紋，一旦存在就需要對(duì)裂紋位置進(jìn)行重新清理，需嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行重新焊接。

2 堆焊工藝

鏈輪體在補(bǔ)焊修復(fù)前首先要將鏈輪體上附著的煤泥清理干凈，除去焊接部位的表面油漬及銹蝕物，并將輪齒疲勞面鏟除掉。施工時(shí)，將鏈輪體組裝的配合面做遮擋保護(hù)，以防止焊接時(shí)焊渣飛濺損傷配合面。J506焊條過(guò)渡層的焊接，補(bǔ)焊鏈輪體前應(yīng)對(duì)鏈輪體進(jìn)行200℃至300℃的預(yù)熱處理，J506焊條焊前在烘干箱內(nèi)烘至350℃恒溫1小時(shí)，電焊機(jī)采用直流反接即鏈輪體接負(fù)極，當(dāng)采用4.0規(guī)格焊條時(shí)焊接電流應(yīng)控制在150A至190A之間。J506焊條焊接時(shí)應(yīng)平整均勻不易過(guò)厚，一般厚度在3mm以內(nèi)。

FW4102焊條堆焊，堆焊前應(yīng)將過(guò)渡層藥渣清理干凈，如鏈輪體溫度過(guò)底應(yīng)重新進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度應(yīng)在200℃至300℃之間。焊前應(yīng)對(duì)FW4102焊條進(jìn)行260℃至300℃的烘焙，烘焙時(shí)間為1小時(shí)。FW4102焊條堆焊時(shí)可采用交流焊接，空載電壓（引弧前電壓）不得低于70V。當(dāng)采用4.0規(guī)格焊條時(shí)焊接電流應(yīng)控制在140A至180A之間。堆焊應(yīng)采用窄焊道，每焊一層后應(yīng)趁紅熱時(shí)用錘反復(fù)擊打，堆焊完畢后應(yīng)控制好冷卻速度，以減小堆焊裂縫的產(chǎn)生傾向。必要時(shí)應(yīng)采取加蓋石綿被或埋進(jìn)石灰坑的方法來(lái)控制冷卻速度；尤期在冬季焊接時(shí)更為重要。堆焊后，鏈輪體輪齒的表面硬度應(yīng)在50～55HRC之間。

3 鏈輪齒形修理

堆焊修補(bǔ)后的鏈輪體輪齒要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)鏈輪窩進(jìn)行修理加工，采用銑床與角磨機(jī)人工打磨相結(jié)合的方法，在齒形修理過(guò)程中由于堆焊金屬硬度大且外形不規(guī)則，所以切削速度與進(jìn)給量不能太大。一般在轉(zhuǎn)速n=20-25r/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r條件下進(jìn)行切削。

參考文獻(xiàn)

[1]宇永福.金屬材料焊接[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994（3）.