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详解减速机输出轴断裂的修复

编辑:江西离乐变速机制造有限公司   时间:2014/05/05   字号:
摘要:详解减速机输出轴断裂的修复

例一减速机的输出轴直径为80 mm,材料为经过调质处理的45号钢。由于施工时违规操作,该轴出现如附图所示的断裂情况。我们采用现场修复工艺,对该轴实施了修复。

由于45号钢碳当量大,在焊接时热影响区的淬硬倾向较大,容易产生冷裂纹,且该轴焊接量较大,不可避免地存在着较大的焊接变形和焊接应力。为减小焊接变形,提高焊缝质量,采取焊前预热措施,机加工前再对零件进行相应的热处理,以减缓冷却速度,方便氢的扩散逸出,防止产生冷裂纹,消除焊接应力。热处理后再对焊接部位按照要求进行车削加工,即可达到该轴的尺寸要求。

一、焊前准备

(1) 选择设备及材料

鉴于施工现场条件,对该轴采用手工电弧焊焊接方法。焊接设备采用 BX1-330型交流焊弧机。电源采用直流电源,反极连接(焊条接正级)。为提高焊缝的抗裂性能及强度,焊接材料采用低氢型J507(E5015)碱性焊条进行焊接,焊接前将焊条进行1~2 h烘焙,使其温度达到350 ℃,然后存放在100~150 ℃的保温箱中,使用时取出放在干燥筒内。Ⅰ、Ⅱ层焊缝用直径3.2 mm焊条,以减小焊接应力。以后焊缝用直径4 mm焊条,以提高工作效率。

 

二、 设计焊接坡口及间隙

焊接前将该轴断裂部位加工平整,同时为减小焊接应力,在焊接坡口的设计上采取了一定措施。首先根据断裂情况及零件直径设计了U型坡口,坡口上宽为20 mm,深度为37 mm 。为使坡口形状一致,将断裂部位端面加工平整后,采用成型车刀进行坡口加工。为避免应力集中,坡口各部位应倒圆,以减少母材熔入焊缝金属中的比例,防止焊接裂纹的产生。焊接间隙对焊缝质量也有重要影响,间隙过小易产生未焊透或焊缝堆积过高的缺陷,间隙过大则容易烧穿。该轴焊接间隙选择为2 mm。

三、焊前清理

焊前必须将该轴焊接部位的坡口及钝边表面铁锈、油污、水分及氧化皮清除,先采用火焰烘烤清除水、油,然后用手工砂布或砂轮机打磨,进行除锈处理。氧化皮可直接采用砂轮机打磨进行清除,对于一些较难清洗的油污则采用丙酮或乙醇清洗。

 

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