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皮帶輸送機滾筒焊接工藝的改進

發布時間:2014-12-5 10:34:30   來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

      滾筒皮帶輸送機的關鍵部件,起驅動輸送帶運行的作用,滾筒制造質量直接影響輸送機運行的可靠性。
      1、滾筒結構分析
      滾筒由軸、圓筒及兩個接盤組成,接盤是鑄件,圓筒由鋼板卷成。其結構及材質如圖1、表1所示。

滾筒結構示意圖
1-滾筒軸 2-圓筒 3-焊縫 4-接盤
圖1  滾筒結構示意圖

表1  滾筒各組成部分材質

名稱 圓筒 接盤
材質 40Cr 16Mn ZG25

      軸與接盤平鍵聯接,接盤與圓筒焊接,驅動力傳遞給滾筒軸,軸帶動滾筒整體轉動,從而驅動輸送帶運行。接盤與筒體之間的焊接是制造滾筒的關鍵工藝,以前國內的滾筒常在接盤與圓筒的焊縫處破壞。按設計要求,焊縫質量必須達到JB1152-81超聲波探傷Ⅱ級標準。
      結構是對接,如果仍用埋弧焊打底焊,就會產生燒穿現象。如圖1所示滾筒軸的中段粗,軸和圓筒及接盤必須同時裝配,也就是在焊接前必須將軸穿入接盤及圓筒。這樣在焊接時,焊縫內側就無法加焊藥墊施焊,只能在外側單面焊。另外,在設計上不允許在焊縫內側加墊板,只有在焊縫內側不加墊板的情況下,采用單面焊雙面成形的方法焊接,并達到探傷標準。如出現焊縫根部未熔透或燒穿缺陷,返修相當困難,只能一次焊成合格。
      2、焊接工藝的確定
      (1)焊接方法。經試驗,確定采用CO2和Ar混合氣體保護焊打底焊,然后用埋弧自動焊接的焊接方法;旌蠚怏w保護焊能克服CO2氣體保護焊的缺點,能保證焊接質量。焊接時,將滾筒放在滾輪架上轉動,轉速可以控制。打底焊時焊槍手工操作,采用單面焊雙面成形的方法焊接,保證焊縫根部能熔透又不出現焊穿等缺陷。其余各層焊縫的施焊可將焊槍或埋弧焊機頭固定在滾筒焊縫上方水平位置,利用滾筒轉動實現焊接自動化。
      (2)焊接材料。①氣體保護焊材料:焊絲H08Mn2SiA,直徑1.2mm,保護氣體25%CO2+75%Ar;②埋弧焊材料:焊絲H08A,直徑4mm,焊劑431。
      (3)焊前準備。清除坡口和坡口兩側50mm范圍內及焊絲上的水、銹、油污等雜質。焊劑431須經250℃烘干2h后再使用。
      (4)滾筒裝配和坡口尺寸。①滾筒裝配時軸和圓筒及接盤應同時裝配,先將一個接盤裝在軸上,然后將軸穿入圓筒,接盤與圓筒對正后用聯接板定位焊,再將另一接盤裝在軸的另一端以同樣方法固定圓筒和另一接盤;②坡口尺寸:坡口尺寸的關鍵是間隙和鈍邊的大小,若間隙小、鈍邊大,焊接時不易熔透,反之又容易出現燒穿現象,經試驗,確定合適的坡口尺寸。另外,為保證焊縫根部不出現缺陷,不允許在坡口內定位焊,用聯接板在坡口外固定焊,打底焊后再去掉聯接板。
      (5)焊接工藝參數。第一層打底焊和第二層焊縫采用氣體保護焊,其余各層用埋弧自動焊接。各層工藝參數見表2。

表2  焊接工藝參數

焊接方法 25%CO2+75%Ar氣體保護焊 埋弧自動焊
焊縫 1層 2層 3層 其余
焊接電流/A 130~150 180~210 380~420 590~640
焊接電壓/V 19~21 22~24 30 33
焊接速度/m·h-1 27 30 34.6 27.7
氣體流量/l·h-1 15~20 15~20    

      (6)焊后回火。由于滾筒軸已經調質處理,如滾筒整體回火會降低軸的性能,只能對焊縫局部回火處理。采用了履帶式遠紅外加熱器對焊縫回火處理,消除焊接殘余應力,即將加熱器包在焊縫上,再蓋上保溫棉。
      焊縫回火24h以后,按皮帶輸送機滾筒設計標準對焊縫探傷檢驗。按以上工藝焊接滾筒,焊縫質量均能達到設計要求。



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