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采用復(fù)合焊接法修復(fù)減速器軸承座孔

閱讀:872        發(fā)布時間:2011-10-20

一臺鉆井機(jī)的減速器經(jīng)過長期使用后,軸承部位出現(xiàn)發(fā)熱、發(fā)響、漏油等情況。檢查發(fā)現(xiàn)減速器軸承座孔磨損,軸承存在“外圈轉(zhuǎn)動”現(xiàn)象。

該減速器殼體材料為灰鑄鐵,可焊性較差,焊接時易產(chǎn)生白口組織、氣孔和裂紋。2個軸承座孔分別裝3524和3526型軸承,2座孔設(shè)計尺寸分別為Ф215+0.01mm、Ф260+0.01mm。

由于軸承金屬材質(zhì)強(qiáng)度高、硬度大,部件運(yùn)行過程中受到振動沖擊和其他的復(fù)合力不是很大,所以要求軸承座孔材料硬度要適中,且抗沖擊、抗振動性能好。

復(fù)合焊法修復(fù)減速器軸承座孔

1.常用的修復(fù)方法

(1)鑲套法

具體工藝是:將軸承座孔清洗干凈后,鏜大8~10mm,鑲套后鏜至設(shè)計尺寸。其優(yōu)點(diǎn)是方法簡單、成本低、修復(fù)時間短。缺點(diǎn)是:鑲套后若套與軸承間隙過小,易使軸承發(fā)熱;反之易使軸承滑落。且鑲套次數(shù)越多,殼體的報廢速度越快。

(2)銅焊法

具體工藝是:先將軸承座孔清洗干凈并鏜大5~6mm,再將殼體放至烤箱加熱至400 ℃左右預(yù)熱;焊接前將座孔加熱至紅熱狀態(tài)(約900~950 ℃),用火焰燒融銅焊條使溶化后的銅合金滲入鑄件表面層的小孔進(jìn)行焊補(bǔ);焊后放入烤箱(溫度在250 ℃左右)緩慢冷卻;zui后將孔鏜至設(shè)計尺寸。

其優(yōu)點(diǎn)是:修復(fù)后軸承座孔的抗沖擊、抗振性好,修復(fù)后軸承座孔質(zhì)量較穩(wěn)定,使用周期較長。缺點(diǎn)是:焊修工藝較復(fù)雜,時間長,焊條成本較高;銅合金較軟,修復(fù)后易磨損,磨損較薄后容易掉皮,從而使軸承產(chǎn)生偏磨、發(fā)熱和發(fā)響現(xiàn)象。

2.修復(fù)方法的改進(jìn)

由于銅焊法質(zhì)量穩(wěn)定,使用周期較長,決定在銅焊法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。

(1)材料選用

選擇常用的J507焊條和J422焊條。J507焊條是碳鋼焊條,藥皮類型為低氫鈉型堿性藥皮,主要用途是焊接中碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼,可焊性良好,焊接電流為直流。J422焊條為酸性藥皮,交、直流焊機(jī)均可使用,但使用直流容易發(fā)生偏弧現(xiàn)象,電流選擇不當(dāng)還容易產(chǎn)生夾渣、未焊透等缺陷;一般用于普通鋼鐵類結(jié)構(gòu)焊接,對強(qiáng)度無特別要求。

(2)實(shí)施方案

將軸承孔清洗干凈后,鏜大10mm。將2孔用J507焊條直接焊至小于設(shè)計尺寸后,再上鏜床鏜至設(shè)計尺寸。

經(jīng)實(shí)際焊接后發(fā)現(xiàn),用J507焊條焊接灰鑄鐵殼體后,可焊性很好;但焊接后產(chǎn)生了白口組織,硬度很高,鏜修困難,無法鏜至2孔的設(shè)計尺寸和要求的粗糙度。改用J422焊條焊接后,發(fā)現(xiàn)焊接部位裂紋較多,焊層與殼體融合性很差。

綜合以上J507焊條和J422焊條的焊接特性,通過試驗zui終采用復(fù)合焊法來修復(fù)減速器軸承座孔(見附圖)。即先用J507焊條均勻鋪焊孔單邊2.5~3mm,將焊渣清理干凈后,再用J422焊條在J507焊層上鋪焊,直至焊孔直徑小于軸承座孔設(shè)計尺寸2~3 mm,zui后將孔鏜至設(shè)計尺寸。

在鏜孔時為了保證2軸承座孔中心距在偏差范圍內(nèi),須將減速器殼體上蓋與下殼體用螺栓固定好,并在殼體加工時試裝新軸承,確保同軸度。

這種復(fù)合焊接法具有工藝簡單、成本低、步驟少,修復(fù)時間較短等優(yōu)點(diǎn)。修復(fù)后,軸承座孔硬度高,不易磨損,從而延長了修理周期;重復(fù)修理時,累計誤差非常小,大大減少了發(fā)熱、發(fā)響等問題的發(fā)生。采用復(fù)合焊法對減速器殼體軸承座孔進(jìn)行修復(fù)后,其使用周期延長,質(zhì)量更加可靠。

——摘自《工程機(jī)械與維修》

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