產品參數 | |
新型號 | NKI30/20-TV |
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舊型號 | NKI30/20-TV |
品牌 | FAG |
分類 | 滾針軸承 |
NKI30/20-TV軸承源自德國品質終身無憂FAG軸承產品齒輪類傳動零件如齒輪、鏈輪、齒圈、齒條等是各類設備中常用的零件,其損壞的主要形式是齒面磨損和斷齒。磨損或斷齒后可用手工電弧堆焊的方法進行修復,這不僅能及時地保證設備正常運行,而且可節(jié)約大量備件費,具有顯著的經濟效益。本文介紹部分齒輪類傳動零件堆焊修復成功的實例,供同行參考。一、齒輪軸斷齒的堆焊修復
中板軋機減速機的重型人字齒輪軸材料為50SiMnMoB鋼,模數m=30mm,齒數z=24,齒寬b=300mm,外圓大直徑為φ914mm,總長為2.75m,單重7.722t。該齒輪軸的平均使用壽命為1~1.5年,其損壞形式是磨損、剝傷、斷齒等。當前國內只有少數廠家能生產制造。該廠曾采用堆焊方法修復了一個斷齒多處,大折斷尺寸為200mm×40mm×45mm的報廢齒輪軸,具體的修復過程如下:
(1)用手持砂輪將斷齒處底面修磨好,不允許有任何裂紋存在。焊前加熱工件,用遠紅外線輻射電熱器24片均勻裝于所有齒頂面上,并用石棉布包裹好。加熱約6h,工件溫度控制在300℃左右。
(2)選用φ4mm的E308-16(A102)焊條和φ4mm的E8515-G(J857)焊條交替堆焊,焊前焊條應仔細烘干。
(3)先用E308-16焊條打底焊,厚約4mm,再用E8515-G焊條堆焊16~20mm厚,接著用E308-16焊條堆焊厚約3mm的緩沖層,后用E8515-G焊條將齒部堆焊完。堆焊過程中要使工件始終處于加熱狀態(tài),并放于避風處,層間溫度保持在300℃左右,每焊一層,要(趁熱)用手錘用力擊打各堆焊處30余次。整個堆焊過程要連續(xù)進行,一次完成。 (4)堆焊后要保溫4h,再緩冷。
(5)為了得到較好的齒形精度,應利用砂輪仔細進行人工打磨。
對堆焊修復的齒輪軸進行了超聲波探傷和硬度檢驗,均符合質量要求。
二、內齒圈的堆焊修復
50t履帶吊車的行走部分與上部平臺的連接采用回轉支承,其內齒圈外徑φ1400mm,厚135mm。在制齒時,由于機床的誤動作,將其中一個齒的齒厚銑去了一半,需要進行堆焊修復。內齒圈的材料為5CrMnMo鋼,焊接性較差。內齒圈是經過調質處理的,而缺陷齒堆焊后不允許再進行相應的熱處理,因此需要選擇硬度與其相當的焊條和采用使熱影響區(qū)不出現裂紋的堆焊工藝。具體堆焊過程如下:
(1)仔細清除工件上的油漬、污物等。用氧乙炔焰將待堆焊齒及其周圍預熱到300℃左右。堆焊應在車間內進行,且四周要安置擋風板。
(2)選用φ3.2mm的E8015-G(J807)焊條堆焊,焊條經400℃、1h的烘焙。施焊時直流反接。
(3)將齒圈立放在支架上,使待堆焊齒面處在立焊位置。由齒根部開始,采用多道多層向上堆焊,每道焊縫的焊接方向相反。待堆焊至要求厚度后,轉動齒圈,使齒的端面處于立焊位置,堆焊齒的端面和兩側面,直至全部焊完。每焊一道焊縫后,應仔細清理熔渣。堆焊過程中,層間溫度保持在180~220℃。
(4)堆焊后立即用氧乙炔焰將堆焊處加熱至300℃左右,然后用石棉布蓋嚴,緩冷至室溫。
(5)用手持砂輪磨平堆焊齒的兩側面,再在插床上加工出齒形。
對加工后的堆焊部位進行磁力探傷和硬度檢驗,均符合齒圈的質量要求。 三、鏈輪斷齒的堆焊修復
在一臺起重機進行大修時,發(fā)現其行走傳動機構中的鏈輪有兩個齒從根部斷掉。由于沒有銑齒刀具無法重新制造,決定用堆焊方法修復。
鏈輪材料的化學成分為0.35%C、1.12%Mn、0.51%Si、0.32%Cr、0.17%Cu。齒面硬度大于50HRC。堆焊時先用普通低合金鋼焊條堆成齒形,再用耐磨堆焊焊條進行齒形表面的堆焊。堆焊工藝如下:
(1)焊前按齒形做一個能測量兩個齒的樣板,便于經常檢查齒形。將鏈輪的斷齒部分朝上平放,用鋼絲刷刷凈待焊表面和附近的鐵銹,并將油污清理干凈。用氧乙炔焰緩慢加熱堆焊部位,預熱溫度約200℃,以防止堆焊時產生裂紋。堆焊應在室內無風處進行。
(2)選用φ4mm的E6016-D1(J606)焊條堆焊齒部,焊前焊條在400℃烘干2h;選用φ5mm的EDPCrMo-A4-03(D212)焊條堆焊表面層,施焊前焊條在150℃烘干1h。堆焊使用交流電焊機。
(3)首先用E6016-D1焊條在斷齒面上堆焊。先焊中間,再焊四周,這樣中間的焊接熱量對原齒的表面淬火層起到一個退火作用,從而減小產生裂紋的傾向。采用短弧焊,焊完一層后清渣,并控制層間溫度在150~200℃之間。堆焊層表面應盡量平滑,弧坑要填滿,以防止產生弧坑微裂紋。齒部堆高時,應按齒形預留2~3mm厚的堆焊量,以便堆焊耐磨層。
(4)接著用EDPCrMo-A4-03焊條堆焊齒形表面,連續(xù)堆焊完成。焊后的齒表面要防止凹凸不平,以減少修磨齒形的工作量。
(5)焊后立即用石棉布蓋住堆焊部位,使其緩慢冷卻。
(6)用手持砂輪對堆焊的齒部仔細進行磨削修整,用樣板檢查合格后,鏈輪即可使用。
堆焊修復的鏈輪,經裝機試用證明使用效果良好,使用中堆焊處未出現斷裂、裂紋等缺陷,已正常使用了兩年多。
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