圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法
2023-12-08 21:53:16 2
專利名稱：圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法
技術領域：
本發明涉及一種圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法。
背景技術：
在一般情況下，當圓錐破碎機連續工作250-300小時後，需對其動錐、定錐襯板進行拆卸更換。圓錐破碎機鎖緊螺栓起固定切割環及動錐襯板的作用，因動錐在空轉時鎖緊螺栓的緊方向與動錐旋轉方向一致，圓錐破碎機在破碎石料時，受摩擦力作用，鎖緊螺栓的緊方向與動錐旋轉方向相反，此時鎖緊螺栓不能固定動錐襯板。同時，圓錐破碎機在工作時，動錐襯板會膨脹，對鎖緊螺栓產生較大的應力或張力，導致鎖緊螺栓損壞或鬆脫。動錐襯板一旦鬆動，就會損傷圓錐破碎機的動錐及主軸，導致設備報廢。因而要對圓錐破碎機動錐襯板的拆卸更換後，必須對組裝後的切割環與動錐襯板和鎖緊螺栓3種部件進行焊接定位。OM和HP系列圓錐破碎機動錐襯板材料為ZGMnl3，在對OM和HP系列圓錐破碎機動錐襯板的拆卸更換後的定位，具體涉及到動錐襯板鑄鋼部件ZGMnl3與45 #鋼的切割環和鎖緊螺栓3種部件不同材質之間的焊接。切割環與鎖緊螺栓為45 #鋼珠光體中碳鋼，動錐襯板屬於單項奧氏體ZGMnl3。這兩種鋼在化學成分，金相組織和力學性能以及焊接性能差異性，必須選用合適 的焊條以及恰當的焊接工藝，才能滿足組裝後的切割環與動錐襯板和鎖緊螺栓3種部件之間的定位要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種操作簡便、工效高、運行可靠的一種圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法。本發明採用的技術方案:
一種圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，它包括如下的步驟:
(1)清理切割環、鎖緊螺栓和動錐襯板焊接連接處的泥垢、油垢和鐵鏽，仔細檢查有無起層、裂紋和夾砂、氣孔和縮孔缺陷，若有這些缺陷，用砂輪或電弧氣刨剷出，磨損的部位用砂輪磨去硬化層；
(2)用角磨機在切割環的上下連接斷面上分別傾斜設有上剖口和下剖口；
(3)選擇焊條和焊機，焊條選擇A172不鏽鋼C3.2焊條和C 4.0焊條，焊機選擇交流電焊機，採用多層焊接方式；
(4)首先進行鎖緊螺栓與切割環之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼C3.2焊條，焊接電流110A，後多層焊時用A172不鏽鋼Φ 4.0焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不擺動，在多層焊填滿焊縫後敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞保溫緩冷至室溫；
(5)然後進行切割環與動錐襯板之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼C3.2焊條，焊接電流110A，後多層焊時用A172不鏽鋼C 4.0焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不能擺動，在多層焊接過程中，注意每次敲擊焊縫除盡焊碴，消除焊接應力，焊接過程中，控制整體溫度不超過300°C，在每層焊後迅速用溼麻布沾水鋪敷動錐襯板本體上方，特別是焊縫的下方，讓汽化蒸汽帶走大量熱量，待水蒸汽完全乾透後敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞切割環保溫緩冷至室溫，拆除石棉繩並清理飛賤焊碴。上述的上剖口和下剖口均設置多個，上剖口和下剖口在切割環圓周上均均勻分布，在切割環與動錐襯板之間的焊接步驟中，每個剖口的焊接過程中，待水蒸汽完全乾透，才能由上個下剖口焊縫轉至下個下剖口焊縫，多個下破口焊縫交替進行，至全部焊縫焊接完成。上述的上剖口和下剖口傾斜的角度為45°。上述的焊條在焊接之前焊條在150°C下烘焙2小時。上述焊接過程中將交流電焊機的地線搭在動錐襯板上。本發明取得的技術效果:
1、本發明中45 #鋼為珠光體中碳鋼，動錐襯板屬於單項奧氏體ZMnl3，這種材料是通過鑄態組織的水韌處理(淬火)獲得，為介穩狀態，對這兩種材料進行焊接，通常在焊接熱作用下，會析出針狀或塊狀碳化物，在應力作用下會誘發形成馬氏體，導致高錳鋼性能惡化，其較高的熱敏感性會在焊接熱應力作用下在熱影響區誘發液態裂紋，通過對這兩種鋼的化學成分及金相組織和力學性能以及焊接性能差異性分析，選用A172不鏽鋼焊條以及適當的溫控條件，有效地防止馬氏體及熱裂紋產生，既實現了在幾種不同材料間的有效焊接，又滿足焊接接頭的力學性能要求。
圖1是利用本發明焊接產品的結構示意 圖2是本發明中切割環的端·面示意 圖3是本發明中切割環的俯視 圖4是本發明中鎖緊螺栓的俯視 圖5是圖4中A-A的剖視圖。其中，1-鎖緊螺栓、2-切割環、3-動錐襯板、4-動錐、5-上剖口、6_下剖口、7_分料盤。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施方式做進一步的說明。參見圖1-5，在對OM和HP系列圓錐破碎機動錐襯板的拆卸更換後的定位如圖1所示，涉及到如圖1所示45 #的鎖緊螺栓I與動錐襯板鑄鋼ZG M nl3部件2與45 #鋼的切割環3不同部件之間的焊接。其焊接方法，它包括如下的步驟:
(1)清理切割環2、鎖緊螺栓I和動錐襯板3焊接連接處的泥垢、油垢和鐵鏽，仔細檢查有無起層、裂紋和夾砂、氣孔和縮孔缺陷，若有這些缺陷，用砂輪或電弧氣刨剷出，磨損的部位用砂輪磨去硬化層；
(2)用角磨機在切割環2的上下連接斷面上分別傾斜設有上剖口5和下剖口 6，剖口用於容納焊液，形成焊縫，其優選角度為45° ;(3)選擇焊條和焊機，焊條選擇A172不鏽鋼03.2焊條和C 4.0焊條，焊條在焊接之前焊條在150°C下烘焙2小時，焊機選擇交流電焊機，焊接過程中將交流電焊機的地線搭在動錐襯板3上，採用多層焊接方式；
(4)首先進行鎖緊螺栓與切割環之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼C3.2焊條，焊接電流110A，後多層焊時用A172不鏽鋼Φ 4.0焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不擺動，在多層焊填滿焊縫後用尖嘴榔頭快速敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞保溫緩冷至室溫；
(5)然後進行切割環與動錐襯板之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼Φ3.2焊條，焊接電流110A，後多層焊時用A172不鏽鋼Φ 4.0焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不能擺動，在多層焊接過程中，注意每次用尖嘴榔頭快速敲擊焊縫除盡焊碴，消除焊接應力，焊接過程中，控制整體溫度不超過300°C，在每層焊後迅速用溼麻布沾水鋪敷動錐襯板本體上方，特別是焊縫的下方，注意溼麻布不能越界到45 #鋼的切割環的一方，讓汽化蒸汽帶走大量熱量，避免焊接熱影響對奧氏體高錳鋼的破壞，待水蒸汽完全乾透後敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞切割環保溫緩冷至室溫，用尖嘴榔頭快速拆除石棉繩並清理飛賤焊碴。優選地，所述的上剖口和下剖口均設置多個，比如均設置三個，上剖口和下剖口在切割環圓周上均均勻分布，在切割環與動錐襯板之間的焊接步驟中，每個剖口的焊接過程中，待水蒸汽完全乾透，才能由上個下剖口焊縫轉至下個下剖口焊縫，多個下破口焊縫交替進行，至全部焊縫焊接完成。本發明的工作原理:
圓錐破碎機鎖緊螺栓起固定切割環及動錐襯板的作用，因動錐在空轉時鎖緊螺栓的緊方向與動錐旋轉方向一致，圓錐破碎機在破碎石料時，受摩擦力作用，鎖緊螺栓的緊方向與動錐旋轉方向相反，此時鎖緊螺栓不能固定動錐襯板。動錐襯板一旦鬆動，就會損傷圓錐破碎機的動錐及主軸，導致設備報廢。圓錐破碎機的鎖緊螺栓與切割環同為45 #鋼，屬於珠光體中碳鋼，動錐襯板屬於單項奧氏體ZMnl3。對這兩種材料進行焊接，通常在焊接熱作用下，會析出針狀或塊 狀碳化物，在應力作用下會誘發形成馬氏體，導致高錳鋼性能惡化，其較高的熱敏感性會在焊接熱應力作用下在熱影響區誘發液態裂紋。通過對這兩種鋼的化學成分及金相組織和力學性能以及焊接性能差異性分析，選用A172不鏽鋼焊條實施多層焊接，在動錐襯板一側儘量減少受熱，焊後儘量縮短300°C至900°C停留時間，需要較大的冷卻速度。在圓錐破碎機的鎖緊螺栓和切割環的一側，為防止馬氏體產生則加強預熱並實施焊後保溫緩冷的工藝措施，進而有效地防止馬氏體及熱裂紋產生。既實現了在幾種不同材料間的有效焊接，又滿足焊接接頭的力學性能要求。
權利要求
1.一種圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，其特徵在於，它包括如下的步驟 (1)清理切割環(2)、鎖緊螺栓(I)和動錐襯板(3)焊接連接處的泥垢、油垢和鐵鏽，仔細檢查有無起層、裂紋和夾砂、氣孔和縮孔缺陷，若有這些缺陷，用砂輪或電弧氣刨剷出，磨損的部位用砂輪磨去硬化層； (2)用角磨機在切割環(2)的上下連接斷面上分別傾斜設有上剖口(5)和下剖口(6)； (3)選擇焊條和焊機，焊條選擇A172不鏽鋼C3.2焊條和C 4. O焊條，焊機選擇交流電焊機，採用多層焊接方式； (4)首先進行鎖緊螺栓與切割環之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼C3. 2焊條，焊接電流11(^，後多層焊時用八172不鏽鋼0 4. O焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不擺動，在多層焊填滿焊縫後敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞保溫緩冷至室溫； (5)然後進行切割環與動錐襯板之間的焊接，打底焊接時用A172不鏽鋼C3. 2焊條，焊接電流110A，後多層焊時用A172不鏽鋼C 4. O焊條，電流120A，在焊接時保證焊條不能擺動，在多層焊接過程中，注意每次敲擊焊縫除盡焊碴，消除焊接應力，焊接過程中，控制整體溫度不超過300°C，在每層焊後迅速用溼麻布沾水鋪敷動錐襯板本體上方，特別是焊縫的下方，讓汽化蒸汽帶走大量熱量，待水蒸汽完全乾透後敲擊焊縫，然後用石棉繩纏繞切割環保溫緩冷至室溫，拆除石棉繩並清理飛賤焊碴。
2.根據權利要求I所述的圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，其特徵在於所述的上剖口和下剖口均設置多個，上剖口和下剖口在切割環圓周上均均勻分布，在切割環與動錐襯板之間的焊接步驟中，每個剖口的焊接過程中，待水蒸汽完全乾透，才能由上個下剖口焊縫轉至下個下剖口焊縫，多個下破口焊縫交替進行，至全部焊縫焊接完成。
3.根據權利要求I或2所述的圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，其特徵在於所述的上剖口和下剖口傾斜的角度均為45°。
4.根據權利要求I或2所述的圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，其特徵在於所述的焊條在焊接之前焊條在150°C下烘焙2小時。
5.根據權利要求I或2所述的圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，其特徵在於焊接過程中將交流電焊機的地線搭在動錐襯板(3)上。
全文摘要
本發明涉及一種圓錐破碎機的切割環與鎖緊螺栓、動錐襯板的焊接方法，它包括如下的步驟清理切割環、鎖緊螺栓和動錐襯板焊接連接處的泥垢、油垢和鐵鏽，仔細檢查有無起層、裂紋和夾砂、氣孔和縮孔缺陷，磨損的部位用砂輪磨去硬化層；用角磨機在切割環的上下連接斷面上均傾斜設有上剖口和下剖口；選擇焊條和焊機，焊條選擇A172不鏽鋼￠3.2焊條和￠4.0焊條，焊機選擇交流電焊機，採用多層焊接方式。本發明選用A172不鏽鋼焊條以及適當的溫控條件，有效地防止馬氏體及熱裂紋產生，既實現了在幾種不同材料間的有效焊接，又滿足焊接接頭的力學性能要求。
文檔編號B23K9/23GK103252565SQ201210038149
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者劉宏, 孫文軍 申請人:葛洲壩集團第五工程有限公司