箱形構件分離式斷裂自固定焊接修復法的製作方法

2023-05-25 21:16:31 4

本發明屬於機械領域，涉及箱形結構的選礦設備鄂式破碎機鄂體，具體涉及箱形構件鄂體分離式斷裂後的自固定焊接修復法。

背景技術：

箱形構件部件在機械設備中是一種常見結構，在機械設備中使用的箱形結構往往對形位、平面度尺寸有著一定的精度要求，否則就不具備使用條件。此類箱形構件一般都是鑄造構件，其材質多選用鑄鋼，分離斷裂一般都是脆性斷裂，關鍵難題還是在焊接後產生的形變上。一般焊接修復時採用的是先開坡口然後找正、點固，再然後按控制變形的焊接方法焊接，由於焊接時產生的強大應力，再怎麼控制也會導致較大的變形，其變形無法控制在許可範圍之內，從而使焊接修復工作無法取得成功。分離式斷裂構件其焊接修復的難度主要由於焊接產生形變的原因而導致的形位誤差與平面度誤差，從而存在一定的修復難度。而焊接時採取措施不當導致的變形使其精度損失而無法使用。如果能解決或控制其形變誤差在一定的範圍之內，對生產中成本的降低有著重要的經濟價值。

技術實現要素：

本發明為了解決鄂式破碎機動鄂體斷裂後在修復過程中由於變形無法控制在許可範圍內而導致修復失敗，提供了對箱形構件分離式斷裂自固定焊接修復法，能夠將變形控制在許可範圍內，不僅節約成本，而且焊接牢固延長了使用壽命。

本發明是通過以下技術方案實現的：箱形構件分離式斷裂自固定焊接修復法，具體包括以下步驟；

步驟a.形成自固定焊縫：先不開坡口，利用箱形構件分離式斷裂後造成的不規則裂口，將其自然吻合，把個別不利於吻合的接觸點用角磨機打磨去除，恢復到斷裂前的形位狀態；然後將其置於臺具下相向壓緊由兩名焊工在構件不規則裂口相對的裂縫上進行分段焊接，形成一閉合的自固定焊縫進行初步修復，自固定焊接時選擇低灰鋼焊條，熔深達到2.5-3.5mm；

步驟b.焊透焊接：將箱形構件分離斷裂後造成的不規則裂口全部焊接形成一閉合的上下左右自固定焊縫後，去除臺具，然後在構件不規則裂口上下或/和左右相對的自固定焊縫上分段開坡口，由兩名焊工同時從分段後的相對點開始進行焊透焊接，焊完後再分段開坡口焊接，如此往復，直至全部焊接完成，最後對蓋面層焊接；

步驟c.對焊接完成的構件放在露天放置6個月即可使用。

上述相對的位置為整個裂口上下中點處、左右中點處、或/和相對角。

優選的，所述的分段開坡口中對於較厚的工件分段開u形坡口，或開i形坡口加墊板的焊接形式焊透焊接。

優選的，分段開坡口焊透焊接採用中間向兩頭焊接或兩頭向中間的焊接方法焊接。

焊接後對安裝平面處理：將其對平面度公差等級視為k級，查表可知工件為300－1000的最大誤差為0.6mm；使用打表測量法實測其平面度：將被測零件和百分表放在標準平臺上，以標準平臺作為測量基準面，用百分表沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量。百分表在整個實際表面上測得的最大變動量即為該實際表面的平面度誤差。根據測得的數據對高點進行修正。

本發明的有益效果是：

1.焊縫尺寸的大小直接關係到焊接工作量和焊接變形，焊縫尺寸大不但增加焊接工作量，且焊接變形也會相應增大，本發明首先採用自固定焊接，先焊一層薄薄的焊縫避免了後面焊接帶來的變形，把變形控制在允許的範圍之內，且自固定焊接形成的第一層自固定焊縫在後面的正常焊接中被逐步去除掉，從而最大限度的減小了焊接變形尺寸。採用本發明的方法焊接修復後的箱形構件斷裂面牢固，延長了使用壽命，節約了成本。

2.本發明採用了較小的焊接餘高0～3mm,焊縫寬度能滿足焊接需要即可。為了避免開v型坡口導致焊縫加寬，加大工作量與變形量的問題，本發明對於較厚的工件開u形坡口，位置條件許可時開i形坡口加墊板的焊接形式，進一步縮小焊縫變形量的問題。

4.不同的方向焊接引起不同的焊接拉應力。本發明採用從中間向兩頭焊接或兩頭向中間的焊接方法，比較有利於減小變形。

5.本發明對焊接完成的構件放在露天進行6個月的時效處理，達到對工件內部的應力起到相當程度的消減與自我抵消作用。

6.使用打表測量法實測其平面度：將被測零件和百分表放在標準平臺上，以標準平臺作為測量基準面，用百分表沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量,百分表在整個實際表面上測得的最大變動量即為該實際表面的平面度誤差。根據測得的數據對高點進行修正。按此方法修正減小了工作量。

附圖說明

圖1.具有斷裂縫的顎式破碎機動鄂主視圖；

圖2.圖1俯視圖；

圖3.裂縫處斷面焊接點示意圖。

具體實施方式

箱形構件分離式斷裂自固定焊接修復法，具體包括以下步驟；

步驟a.形成自固定焊縫：自固定焊縫不開坡口，利用其斷裂造成的不規則裂口，將其自然吻合，把個別不利於吻合的接觸點用角磨機打磨去除，恢復到斷裂前的形位狀態；然後將其置於臺具下相向壓緊使其能抵抗一定變形能力，然後由兩名焊工在相對的位置進行分段焊接形成薄薄的一自固定焊縫；

步驟b.焊透焊接：將箱形構件分離式斷裂後造成的不規則裂口全部焊接形成自固定焊縫後，去除臺具，其中，自固定焊接時選擇低灰鋼焊條，電流讓熔深達到3mm左右即可；然後，在箱形構件分離式斷裂後造成的不規則裂口對稱位置分段開u形或i形坡口，每段開200mm長，然後由兩名焊工同時進行由中間向兩側焊接或兩側向中間的焊接方法對所開坡口焊透焊接，焊完後再在另一側再開坡口焊接，如此往復，直至全部焊接完成。

步驟c.對焊接完成的構件放在露天進行放置6個月進行時效處理。

焊接後對安裝平面處理：將其對平面度公差等級視為k級，查表可知工件為300－1000的最大誤差為0.6mm；使用打表測量法實測其平面度：將被測零件和百分表放在標準平臺上，以標準平臺作為測量基準面，用百分表沿實際表面逐點或沿幾條直線方向進行測量。百分表在整個實際表面上測得的最大變動量即為該實際表面的平面度誤差。根據測得的數據對高點進行修正。

實施例

如圖1、2所示，顎式破碎機動鄂板的貫通裂縫為a,將分離式斷裂的兩工件吻合完成後，由臺具壓緊，由兩名熟練的焊工進行分段焊接形成薄薄的一自固定焊縫；具體如圖3所示：不規則裂口分為上下左右四個工作面，每個工作面大至分成三段，當工作面較長時也可分成多段，可以靈活掌握，焊接時熔深不宜過大3mm左右為宜。下面對照圖3所示的a-a斷面示意圖說明工作次序；

1.由圖3中的2、5處開始焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊；

2.由圖3中的8、11處開始焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊；

3.由圖3中的1、6處開始對角焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊；

4.由圖3中的3、4處開始焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊；

5.由圖3中的7、12處開始焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊；

6.由圖3中的9、10處開始焊接，焊接時由中點分別向兩側退焊。

至此已完成上下左右斷裂縫的全部自固定，形成閉合的上下左右自固定焊縫。然後開始下一階段的焊透焊接工作。此時還是從圖示3所示的2、5位置處開u型坡口，由中點向兩側退焊，按規範焊接要保證焊縫質量，注意層間溫度不宜過高否則會導致晶粒粗大，最好控制在350℃以下。在此處焊縫基本填滿，只留下蓋面層不要焊接，全部焊接次序與前述自固定焊接方法一致。最後進行蓋面層焊接，先按9、8、7和12、11、10連續焊接，再按3、2、1和6、5、4連續焊接。