一种大型乌金轴瓦表面焊补装置及修复工艺

摘要

本发明公开了一种大型乌金轴瓦表面焊补装置，它包括旋转架底座和可转动设置在该旋转架底座上的旋转支架；所述旋转支架包括左右对称设置的两个轮体，两轮体之间连接设置有半月形框架，该半月形框架的前后两端分别对称设置有轴瓦防脱落装置。本发明主要针对在现有大型乌金轴瓦的乌金层的磨损、脱落及局部开裂不易修补的缺陷，应用后可以对乌金轴瓦表面的各类问题进行焊补修复，降低采购成本，减少长时间的工序停机损失，为合理组产提供了保障。

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种大型乌金轴瓦表面焊补装置及修复工艺。

背景技术

轮箍轧机担负着轮箍法兰的碾压，主传动系统是由主电机通过主减速机、主传动轴、伞齿轮、大小直齿轮分别带动主辊立轴和水平轧辊转动实现，其中小直齿轮装在主传动轴上，与其啮合的大直齿轮装在水平轧辊轴上，相互啮合的一对大小直齿轮主要是在轮箍轧机工作起匹配转速和传递转矩的作用。核心的大型主传动轴通过基础设施固定，配套安装在乌金轴瓦上运转，随着轮箍轧机工作时间的加长，长期在载荷作用运转以及输送油管不畅，导致配合运转的大型主传动轴乌金轴瓦的表面乌金层32(如图4所示)产生磨损、局部开裂、脱落情况，影响了轴系的运转精度，并使轮箍轧机工作时产生了较大的振动及噪声。

若全部整体更换乌金轴瓦不仅需要大量的备件费用，而且企业一般无新备件，采购加工新备件周期长，势必影响生产。为了尽快恢复生产，需要设计简易的乌金轴瓦表面焊补装置并制定和完善基于母材合金的修复工艺，开展大型乌金轴瓦表面缺陷焊接修复攻关，确保表面缺陷的大型乌金轴瓦能够经济性、安全性、可靠性地重复使用。另外，大型乌金轴瓦表面焊接修复主要难点在于：1、因乌金本体熔点低，采用气焊操作熔池难以控制，故乌金轴瓦表面上任何缺陷的修补都必须处于水平位置焊接。2、因乌金轴瓦为复合层分为基材和乌金层，采用原有工艺整体浇铸而成，而现在要把脱落的乌金牢固熔合在基材上，直接把乌金补焊很难跟基材结合。

发明内容

针对在背景技术中大型乌金轴瓦的乌金层的磨损、脱落及局部开裂不易修补的缺陷，本发明提供了一种大型乌金轴瓦表面焊补装置及修复工艺，可以对乌金轴瓦表面的各类问题进行焊补修复，降低采购成本，减少长时间的工序停机损失，为合理组产提供了保障。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种大型乌金轴瓦表面焊补装置，它包括旋转架底座和可转动设置在该旋转架底座上的旋转支架；所述旋转支架包括左右对称设置的两个轮体，两轮体之间连接设置有半月形框架，该半月形框架的前后两端分别对称设置有轴瓦防脱落装置。

进一步地，所述旋转架底座包括底座框架，该底座框架两侧顶部分别对称设置有弧形轮座，每个弧形轮座内侧分别设置有弧形凹槽；所述旋转支架的两个轮体分别与两个弧形轮座相对应，每个轮体的外侧设置有与弧形凹槽相适配的环形凸起，每个环形凸起置于一个相对应的弧形凹槽内。

进一步地，其中一个所述轮体的外侧设置有旋转摇把。

进一步地，所述轴瓦防脱落装置包括固定设置在半月形框架上的防脱落底座，该防脱落底座上均匀开设有若干锁紧螺孔，每个锁紧螺孔内设置有锁紧螺杆。

本发明一种大型乌金轴瓦表面焊补修复工艺，所述乌金轴瓦包括基材和设置在基材外侧的乌金层，通过上述技术方案所述的一种大型乌金轴瓦表面焊补装置对乌金轴瓦的乌金层的磨损、局部开裂及脱落位置进行焊补修复，步骤如下：

一、焊接准备；

1.1)、焊接设备：HT400D数字化控制逆变式手工直流氩弧焊机，直流反接，焊接材料采用铝青铜焊条；氧·乙炔气焊，焊接材料采用巴氏合金；

1.2)、焊接位置区域与焊接材料不得有油污、氧化层及水分等，需露出金属光泽；

1.3)、焊接技术要求：基材与紫铜结合钉牢固，堆焊层熔合母材，焊接缝不得有任何焊接缺陷；

1.4)、焊件材质：基材35#、巴氏合金；

1.5)、焊接位置：水平焊接，通过旋转支架进行调整；

1.6)、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条和劳动防护用品；

1.7)、焊接工艺参数：根据焊接设备、焊丝规格及焊接要求确定焊接参数；

二、焊接修复；

2.1)、将待修复的乌金轴瓦放置在所述一种大型乌金轴瓦表面焊补装置的半月形框架内，并通过轴瓦防脱落装置锁紧；

2.2)、对于乌金层磨损位置的焊补修复；焊接前，对磨损位置采用手工直磨机进行修磨并对修磨后的乌金层表面进行清洗，确保无任何油污；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层表面，留有足够的余量便于加工；

2.3)、对于乌金层局部脱落位置的焊补修复；先根据乌金层的厚度以及乌金层局部脱落位置的面积大小制作若干紫铜结合钉，所述紫铜结合钉由紫铜制成，呈圆柱状结构，高度不超过乌金层的厚度；焊接前，采用手工直磨机把脱落不规则的乌金层进行修磨，根据脱落形状不同，将乌金层脱落处的基材修磨成方形或圆形，然后对焊补位置进行清洗，确保无任何油污；通过手工焊条电弧焊在乌金层脱落位置的基材上分段排序焊接紫铜结合钉，并保证各紫铜结合钉之间有足够的空间填充乌金，完成焊接后通过目测和5倍的放大镜检查焊缝并施以小锤敲击判断是否满足强度，在确认牢固连接后，利用手工直磨机把每一个焊接的紫铜结合钉修磨成上头尖下头粗形状，以满足结合强度且便于乌金层的熔合；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层表面，留有足够的余量便于加工；

2.4)、对于乌金层局部开裂位置的焊补；焊接前，采用手工角向磨光机把裂纹进行切割然后加工成V或U型坡口，然后对焊补位置进行清洗，确保无任何油污；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层表面，留有足够的余量便于加工；

2.5)、全部焊接完成并检测无任何缺陷后，对焊补位置进行手工研磨并加工至符合使用尺寸，并通过现场实物模具轧制检验验收，在完全符合工艺要求后，交付使用。

相对于现有技术，本发明所述的一种大型乌金轴瓦表面焊补装置，其设计新颖合理，结构简洁，制作方便，操作简单实用，配合相应的修补工艺，可以有效对大型合金轴瓦的脱落、局部磨损及开裂进行修复，降低采购成本，减少长时间的工序停机损失，为合理组产提供保障。

附图说明

图1为本发明所述大型乌金轴瓦表面焊补装置的结构示意图；

图2为本发明中旋转架底座的结构示意图；

图3为本发明中旋转支架的结构示意图；

图4为本发明中乌金轴瓦的结构示意图；

图中：1、旋转架底座；11、底座框架；12、弧形轮座；13、弧形凹槽；2、旋转支架；21、轮体；22、环形凸起；23、半月形框架；24、防脱落底座；25、锁紧螺孔；26、锁紧螺杆；3、乌金轴瓦；31、基材；32、乌金层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

实施例1：

如图1至图4所示，本发明一种大型乌金轴瓦表面焊补装置，它包括旋转架底座1和可转动设置在该旋转架底座1上的旋转支架2，该旋转架底座1通过120mm槽钢切割下料制作而成；所述旋转支架2包括左右对称设置的两个轮体21，两轮体21之间连接设置有半月形框架23，该半月形框架23与要放置其内的乌金轴瓦3相适配，它的前后两端分别对称设置有轴瓦防脱落装置，用于将乌金轴瓦3放置在该半月形框架23内后，通过轴瓦防脱落装置进行锁紧。

本实施例中，为便于旋转支架2在旋转架底座1上转动，所述旋转架底座1包括底座框架11，该底座框架11两侧顶部分别对称设置有弧形轮座12，每个弧形轮座12内侧分别设置有弧形凹槽13；所述旋转支架2的两个轮体21分别与两个弧形轮座12相对应，每个轮体21的外侧设置有与弧形凹槽13相适配的环形凸起22，每个环形凸起22置于一个相对应的弧形凹槽13内。进一步地，其中一个所述轮体21的外侧设置有旋转摇把27，通过该旋转摇把27可以轻松转动旋转支架2。

本实施例中，所述轴瓦防脱落装置包括固定设置在半月形框架23上的防脱落底座24，该防脱落底座24上均匀开设有若干锁紧螺孔25，每个锁紧螺孔25内设置有锁紧螺杆26，当乌金轴瓦3放置好后，其两端分别通过锁紧螺栓26固定。

实施例2：

本发明一种大型乌金轴瓦表面焊补修复工艺，所述乌金轴瓦3包括基材31和设置在基材31外侧的乌金层32，该乌金层32在长期运转后，会出现磨损、局部开裂及脱落的问题，通过实施例1所述的一种大型乌金轴瓦表面焊补装置对乌金轴瓦3的乌金层32的磨损、局部开裂及脱落位置进行焊补修复，步骤如下：

一、焊接准备；

1.1、焊接设备：HT400D数字化控制逆变式手工直流氩弧焊机，直流反接，焊接材料采用铝青铜焊条；氧·乙炔气焊，焊接材料采用巴氏合金；

1.2、焊接位置区域与焊接材料不得有油污、氧化层及水分等，需露出金属光泽；

1.3、焊接技术要求：基材与紫铜结合钉牢固，堆焊层熔合母材，焊接缝不得有任何焊接缺陷；

1.4、焊件材质：基材35#、巴氏合金；

1.5、焊接位置：水平焊接，因乌金本体熔点低，采用气焊操作时，熔池难以控制，故乌金轴瓦表面上任何缺陷必须处于水平位置焊接，在正常焊接时，可通过旋转支架2的旋转摇把26进行左右旋转调整；

1.6、辅助设施：保温桶、样板、测温仪、放大镜、面罩、手套、清渣锤、锤子、凿子、锉刀、钢丝刷、砂纸、钢直尺、水平尺、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条和劳动防护用品；

1.7、焊接工艺参数：

手工焊条电弧焊

手工氧·乙炔气焊

二、焊接修复；

2.1、将待修复的乌金轴瓦3放置在所述一种大型乌金轴瓦表面焊补装置的半月形框架23内，并通过轴瓦防脱落装置的锁紧螺杆26进行锁紧；

2.2、对于乌金层23磨损位置的焊补修复；焊接前，对磨损位置采用手工直磨机进行修磨并对修磨后的乌金层23表面进行清洗，确保无任何油污；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层32表面，留有足够的余量便于加工；

2.3、对于乌金层32局部脱落位置的焊补修复；先根据乌金层32的厚度以及乌金层32局部脱落位置的面积大小制作若干紫铜结合钉，所述紫铜结合钉由紫铜制成，呈圆柱状结构，高度不超过乌金层32的厚度；焊接前，采用手工直磨机把脱落不规则的乌金层32进行修磨，根据脱落形状不同，将乌金层32脱落处的基材31修磨成方形或圆形，然后对焊补位置进行清洗，确保无任何油污；通过手工焊条电弧焊在乌金层32脱落位置的基材31上分段排序焊接紫铜结合钉，并保证各紫铜结合钉之间有足够的空间填充乌金，完成焊接后通过目测和5倍的放大镜检查焊缝并施以小锤敲击判断是否满足强度，在确认牢固连接后，利用手工直磨机把每一个焊接的紫铜结合钉修磨成上头尖下头粗形状，以满足结合强度且便于乌金层32的熔合；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层32表面，留有足够的余量便于加工；

2.4、对于乌金层32局部开裂位置的焊补；焊接前，采用手工角向磨光机把裂纹进行切割然后加工成V或U型坡口，然后对焊补位置进行清洗，确保无任何油污；然后采用手工氧·乙炔气焊配合Φ3.0mm的巴氏合金焊丝，焊枪为H01-300型，焰芯为碳化焰，先使用01#焊嘴进行底层的填充堆焊，再使用03#焊嘴进行盖面层的焊补；磨损处焊接堆焊完成后，直接采用小锤敲击表面并使得表面布满麻坑，各麻坑的最低点要高于乌金层32表面，留有足够的余量便于加工；

2.5、全部焊接完成并检测无任何缺陷后，对焊补位置进行手工研磨并加工至符合使用尺寸，并通过现场实物模具轧制检验验收，在完全符合工艺要求后，交付使用。