劉俊生
（天津職（zhí）業技術師範大學附屬高級（jí）技校，300222）
【摘 要】煤（méi）炭市場減速機使用不斷加大，而軸承座損壞較多。如更換，配套設備要（yào）全部拆解，費工（gōng）費時、耽誤生產。但采用焊（hàn）條電弧焊補（bǔ）焊技術，即節（jiē）約了（le）成本，還能保證質（zhì）量、不影響生產。本（běn）文主要講述了（le）補焊減速機（jī）殼體軸承座（zuò）的工藝方（fāng）法，重點（diǎn）介紹了材料的性能以及操作時應注意的事項，對今後生產中（zhōng）相（xiàng）似問題的解決提供了（le）很好的借鑒經驗（yàn）。
【關鍵詞】焊接性；焊接裂紋；預熱；熱應力
隨著煤炭市場的蓬勃發展，礦用刮板（bǎn）機上減速機的載荷和功率不斷加大，而（ér）減速機在使用過程中，維護不到位或嚴重超載，使殼體軸承座部位磨損嚴重或產生裂紋，不能正常使用。通過（guò）實踐，總結了先補焊減速機殼體軸承座磨損部位（wèi）（見圖（tú）-1），後用機床加工的修補工藝，這種修理工藝極（jí）大的降低（dī）了（le）維修時間和成本。
一、課（kè）題的由來
生（shēng）產線（xiàn）上的皮帶減速機，因多年連續運轉到了維修期，軸承座部位磨損現象嚴重，更換費力、費時、費財力，所以必（bì）須進（jìn）行修複。
常用的修複方法有：
1、鑲套法
其優點是方法簡（jiǎn）單、成本低、修（xiū）複時間短。缺點是鑲套後若套與軸承間隙過小，易（yì）使軸承發熱。
2、銅焊法
其優點是修複後軸承座孔的抗衝擊、抗（kàng）振性好，修複後軸承座孔質量較穩定，使用周期較長。缺（quē）點是焊修工藝較複雜，時間長，焊條成本較高。
通過（guò）實踐，采用堆焊的方法對（duì）減速器殼體軸承座進行（háng）修複，不（bú）僅降低（dī）了維修周期，而且解決了生產（chǎn）中的實際問題。
二（èr）、材料分析
1、軸承座的（de）材質分析
減速機殼體軸承座的材（cái）料是灰鑄鐵。灰鑄鐵（tiě）中的碳是以片狀石墨形態存在。具有塑性好、成本低、鑄造性好、易機加（jiā）工、吸震和耐磨等優點，所以應用廣泛。
2、灰鑄鐵（tiě）的（de）焊接性
焊條電弧焊焊灰鑄鐵時，焊（hàn）縫的冷卻速度要遠比鑄件在鑄（zhù）造（zào）時、砂型中的冷（lěng）卻速度快。所以焊縫組織在焊縫區基本是白口組織，在焊縫（féng）的熱影響區也會出現白口組（zǔ）織、淬硬組織及馬氏體組織並容易產生焊（hàn）接裂紋。對焊縫（féng）質量的危害（hài）非常大，焊後還難以進（jìn）行機加工。隻要采用合適的焊接工藝措施，就能避免產生上述情況。另外鑄鐵焊接（jiē）時產生的裂紋有冷裂紋和熱裂紋兩種。
三、製定焊接工藝
1、選擇焊接方法
由於減速機殼體的材質是灰鑄鐵，而且軸承座補焊後要進行機（jī）加工（gōng）。因此采用灰鑄鐵焊（hàn）條電弧焊半熱焊的方法。半熱焊就是焊接前，把灰鑄鐵（tiě）整（zhěng）體（tǐ）或局部預熱至400℃左右進行補焊，焊後采用緩慢（màn）冷卻的焊接方法。
四（sì）、焊前準備
1、焊件的清理：焊前必須清除焊件上的一（yī）切汙物（wù），將焊口（kǒu）附近30mm內的油汙、泥砂、鐵鏽等，用角磨機和鋼絲刷打（dǎ）淨，使母（mǔ）材露出金屬光澤。
2、坡口：為了方便補焊和減（jiǎn）小母材的熔化量，開U形坡口。
3、焊條的選擇（zé）和烘幹處理：選（xuǎn）用直徑為（wéi）φ3.2mm的Z208鑄鐵焊條（tiáo），焊條在電拷箱（xiāng）中烘烤150℃左右，時（shí）間為（wéi）1小時。
4、焊機的選用：選擇晶閘管控製直流弧焊焊機，反接極性。
五、焊接操（cāo）作過程
1、選（xuǎn）擇吊位焊接方法
首先要準備好支（zhī）撐（chēng）物品和起吊設備，由於減速機殼體軸（zhóu）承位是半圓形，焊前（qián）要使其上麵（miàn）的焊道盡量（liàng）與地水平，采用隨轉隨焊的堆焊作業方式進行。
2、焊前局部加熱
加熱（rè）殼體軸承位，溫度控製在200°～300°之間。溫度選擇在這個範圍內主要是考慮加熱補焊軸承座時，使其臨近完好的軸承座溫（wēn）度較高，容易產生變形，應根據實（shí）際情況靈活掌握火焰（yàn）的大（dà）小（xiǎo）和角（jiǎo）度，增大火焰長度（dù）或者調整火焰的大小。
預熱速度要控製好。使內部、外部的溫度盡量均勻，防止在加熱過程中，因為熱應力過大而產生裂紋。
3、焊接操作
焊接時，為防止和減少焊接結構的應力，合理安排堆焊順序，減速機（jī）殼體軸承座位的堆（duī）焊應從中間向四周進行，對稱進行堆焊。焊（hàn）接電弧在缺陷邊緣處不（bú）要停留（liú）過長，防止母材熔化過多（duō）和產生（shēng）咬邊。
同時（shí），在保證焊條藥皮中的石墨能夠充分熔化的（de）前（qián）提下，把焊條電弧適當的拉長。另（lìng）外，焊接中時刻（kè）觀察熔池中（zhōng）熔渣的多少，隨時把它（tā）挑出去。層（céng）間溫度始終要（yào）保持預熱溫度，否（fǒu）則應該重新預熱。
在整個堆焊過程中，堆（duī）焊曲麵（miàn）在單位截麵積（jī）上會產生較大的應力集中。焊接（jiē）中（zhōng），在等待減速機殼（ké）體（tǐ）軸（zhóu）承座降溫時（shí），不停地錘擊（jī）堆焊層表麵，尤其要錘（chuí）擊截（jié）麵積變化（huà）Z大的地方。焊（hàn）後可用釺錘輕擊焊縫的周圍，錘擊（jī）的方式是沿著焊道周圍，首尾相連連續進行，焊一道錘擊數遍，以此類推直（zhí）至焊完。
4、焊後處理
補焊完後，要對焊縫進行保溫緩冷。一般（bān）用保溫材料把焊縫蓋上。目的（de）是為了防（fáng）止產生焊接裂（liè）紋。
六、焊接時注意事項
應注意（yì）的是整個補焊（hàn）層要（yào）一次焊完，但並不是說不考慮焊（hàn）接殼體補焊軸承位（wèi）的溫度。焊接時，要求在殼體（tǐ）補焊軸（zhóu）承位的溫度高於350℃時停止堆焊，待殼體補焊軸承座的溫度在（zài）200℃～300°時再（zài）進行堆焊。這主要是考慮到殼體補（bǔ）焊軸承座位的溫度過高，會引（yǐn）起旁邊不用補焊的（de）殼體軸（zhóu）承座位的熱變形，為以後的工作帶來不（bú）必要的麻煩。
焊後必須在補焊層上覆（fù）蓋一層石棉布或者是幹砂等物品，以達到保溫緩冷的目的。
七、總結
通過此（cǐ）種方法進行補（bǔ）焊（hàn），再經過機械加工完（wán）成修複減速機殼體達到工藝要求，取得了很大的經濟效益。通（tōng）過此次技術革新，一定程度上提（tí）高（gāo）了車間成套設備維修的水平（píng），為煤炭產（chǎn）業又好又快發展（zhǎn）貢獻了技術力量。
來源（yuán）：《科技與企業》2013年第（dì）14期
