齒輪減速機在使用過(guò)程中因使用不當、超負載運行及長(cháng)時(shí)間運行等原因可能會(huì )造成輸出軸斷裂,換一跟輸出軸成本太高,下面東宸機械小編來(lái)說(shuō)下自己怎么修復斷裂的齒輪減速機輸出軸。
由于需焊接的區域較大,為了減輕焊接變形,提高焊接后的質(zhì)量,我們可以采取焊前預熱措施,先對焊料進(jìn)行相應的熱處理,以減慢焊縫的冷卻速度,方便氫氣的擴散,能有效的防止產(chǎn)生冷裂紋及變形。熱處理后再對焊接部位進(jìn)行加工,達到
齒輪減速機軸原有的標準。
一、焊前準備
(1) 選擇設備及材料
鑒于施工現場(chǎng)條件,對該軸采用手工電弧焊焊接方法。焊接設備采用 BX1-330型交流焊弧機。電源采用直流電源,反極連接(焊條接正級)。為提高焊縫的抗裂性能及強度,焊接材料采用低氫型J507(E5015)堿性焊條進(jìn)行焊接,焊接前將焊條進(jìn)行1~2 h烘焙,使其溫度達到350 ℃,然后存放在100~150 ℃的保溫箱中,使用時(shí)取出放在干燥筒內。Ⅰ、Ⅱ層焊縫用直徑3.2 mm焊條,以減小焊接應力。以后焊縫用直徑4 mm焊條,以提高工作效率。
二、 設計焊接坡口及間隙
焊接前將蝸輪蝸桿減速機軸斷裂部位加工平整,同時(shí)為減小焊接應力,在焊接坡口的設計上采取了一定措施。首先根據斷裂情況及零件直徑設計了U型坡口,坡口上寬為20 mm,深度為37 mm 。為使坡口形狀一致,將斷裂部位端面加工平整后,采用成型車(chē)刀進(jìn)行坡口加工。為避免應力集中,坡口各部位應倒圓,以減少母材熔入焊縫金屬中的比例,防止焊接裂紋的產(chǎn)生。焊接間隙對焊縫質(zhì)量也有重要影響,間隙過(guò)小易產(chǎn)生未焊透或焊縫堆積過(guò)高的缺陷,間隙過(guò)大則容易燒穿。該軸焊接間隙選擇為2 mm。
三、焊前清理
焊前必須將該軸焊接部位的坡口及鈍邊表面鐵銹、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輪機打磨,進(jìn)行除銹處理。氧化皮可直接采用砂輪機打磨進(jìn)行清除,對于一些較難清洗的油污則采用丙酮或乙醇清洗。
四.焊接
焊接時(shí),為防止焊接變形,應在坡口處加定位塊,以保證焊縫間隙相等。為避免該軸產(chǎn)生焊接變形,定位點(diǎn)焊位置選在定位塊兩側。由于45號鋼的可焊性一般, 焊前采用乙炔火焰將焊縫兩側約50~80 mm的部位預熱到150~200 ℃,以降低整個(gè)焊接區域的冷卻速度,防止產(chǎn)生裂紋。
焊接Ⅰ、Ⅱ層焊縫時(shí),盡量采用小電流、低電壓、慢焊速,即小能量焊接法,且焊層應薄些(不大于2 mm),但要焊透,短弧焊不擺動(dòng)。焊接時(shí)應隨軸轉動(dòng)均勻施焊,每焊完1層焊縫,應對焊縫進(jìn)行外觀(guān)目視檢查,若有氣孔、夾渣和裂紋等,應使用碳弧氣刨清除焊縫缺陷,經(jīng)補焊后方可以繼續施焊。當焊至定位塊高度時(shí),待焊縫冷卻溫度不低于200 ℃時(shí),打掉定位塊,繼續施焊。堆焊高度應超過(guò)原軸直徑,留出足夠的機加工余量。
五.焊后處理及機加工
焊后用石棉被覆蓋保溫,以降低淬硬程度,避免脆裂。 為消除焊接應力,可用乙炔火焰將焊縫區加熱至350~550 ℃,埋在熱砂或者白灰中緩慢冷卻,直至冷卻到常溫。 焊接處外觀(guān)要求整齊美觀(guān),焊縫均勻,無(wú)氣孔、夾渣、未熔合、飛濺和咬邊現象。檢查外觀(guān)合格后,將輸出軸焊接部位重新車(chē)外圓和端面至蝸輪絲桿升降機要求尺寸即可。
上述修復方法簡(jiǎn)便實(shí)用,修復成本低。經(jīng)驗證,修復后的輸出軸在強度、精度等方面完全可以滿(mǎn)足
齒輪減速機使用要求。