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730/400型薄煤层刮板输送机减速器连接耳断裂焊接修复工艺
发布时间：2013-05-08 08:18 来源：未知
0、引言
730/400型薄煤层刮板输送机是各矿综采工作面的重要生产运输设备，在生产使用过程中连续出现数台减速机壳连接耳断裂事故，对此情况，如从原生产厂家联系定做购买，一是价格高，二是周期长，厂家没有现货供应，而我公司又无多余备用件，这样势必会造成矿井生产停产，停产时间过长，对集团公司将会造成巨大的经济损失。因此，采取合理的工艺技术措施进行修复使用具有十分重要的现实意义。
1、受力情况分析
该减速机壳断裂部位在减速机与刮板机机头侧板相连接的连接耳处，该连接耳起着将减速机固定在刮板机机头侧面的作用，由于减速机是悬臂安装，因此，连接耳主要承受着减速机、电机、偶合器自身重量产生的力矩作用，以及电机启动运行过程中产生的扭矩作用，由于本身自重和电机功率都很大(200 kW电机>，因此连接耳承受的载荷是相当大的，若采用焊接方法修复，需要达到很高的焊接强度，才能满足使用的要求。
2、材质及可焊性分析
通过与原生产厂家查询得知，该减速机壳的材质为球墨铸铁(QT400)，对于铸铁件，由于其自身的化学成分特点和力学性能特点，决定了焊接性能极差．焊接过程中极易出现白口淬硬组织和焊接裂纹，严重影响焊接强度，尤其对球墨铸铁，因本身强度比较高，其对焊缝的强度要求也是非常高的，若不采取一定的工艺技术措施，避免焊接裂纹的产生，提高焊接连接的强度，是很难满足零件强度的使用要求的。
3、工艺处理方法
3.1焊条的选择
根据球墨铸铁的化学成分特点及力学性能特点，选用熔敷金属力学性能较高的石墨型药皮镍铁合金焊条(2408)，由于镍和铁能以任何比例相互溶解，镍铁合金的膨胀系数较小，有利于降低焊接应力，避免焊接裂纹的产生，配合合适的焊接工艺，其半溶化区白口宽度一般为0.1mm左右，焊接接头的抗拉强度可达400MPa左右，基本接近母材的抗拉强度。
3.2焊接工艺
(1)选择合适的最小焊接电流 因为随着焊接电流的增大，焊接线能量也随之增大，其结果是使焊接接头拉伸应力增高，发生裂纹的敏感性增大，母材上处于半熔化区的宽度增大，白口区加宽，影响焊接质量，因此需要选用较小直径的焊条，在满足电弧燃烧稳定的情况下，采用较小的焊接电流施焊。
(2)采用较快的焊速及短弧焊接。在保证焊缝正常成形及与母材熔合良好的前提下，随着焊速的加快，铸铁母材的熔深、熔宽下降，母材熔入焊缝量随之下降，焊接线能量也随之减小，焊接电弧缩短（电压降低），母材熔化宽度减小，熔化面积减小，引起的好效果与降低焊接电流所得的效果相同。
(3)采用短段焊、断续焊、分散焊及焊后立即锤击焊缝工艺。因为随着焊缝的增长，纵向应力增大，焊缝发生裂纹的倾向增大，故亦采用短段焊；当焊缝处于较高温度，塑性异常优良时，立即用圆角小锤快速锤击焊缝，使焊缝金属承受塑性变形，可以减小50%的焊接应力；采用断续焊、分散焊，有利于避免焊补处局部温度过高，降低焊接应力，避免裂纹。
3.3提高焊接强度的有效措施
(1)采用栽丝焊法在连接耳与壳体间断裂结合面处用角磨机开X形坡口，坡口角度在50°左右，在适合栽丝的坡口区段上进行钻孔攻丝，均匀分布栽人M6的钢质螺丝，拧入螺丝的总截面积为相应区段坡口表面积的25%~30%，焊接时，先绕螺丝焊接，然后再焊螺丝之间的空位。该焊接方法的应用，让钢质螺丝吸收部分焊接应力，能够有效防止剥离裂纹的发生，提高焊接强度。
(2)增加加强肋 经过上述方法将连接耳焊接完成之后，为进一步提高焊接连接的强度，在连接耳和壳壁之间，在不影响装配连接的情况下，用上述工艺方法，补焊2块三角加强肋。
4、结语
通过采用上述焊接工艺方法，将我公司的5台减速机壳分别进行了焊接修复，并经井下生产试用，没有出现任何异常情况，效果良好。
