礦用圓環驅動鏈輪修複方法
2023-10-23 17:52:32 2
專利名稱：礦用圓環驅動鏈輪修複方法
技術領域：
本發明涉及一種礦山設備的修複方法，特別涉及一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法。
背景技術：
礦山設備中，刮板機、轉載機、刨煤機等均採用圓環驅動鏈輪牽引，適用於低速、重載和高溫條件下大功率長距離傳動，應用範圍較廣泛。隨著圓環鏈輪使用時間的增長，磨損的增加，鏈輪齒部強度下降，最終導致齒部變形或者斷裂。圓環鏈輪屬於易損件，井下使用條件惡劣，更換頻繁。礦用圓環驅動鏈輪是煤礦機械上的重要部件，與鏈輪軸組件和減速器連接，通過減速器拖動鏈輪軸組件的刮板鏈在輸送機中部槽內運轉輸送原煤，實現採煤工作運輸機械化。
發明內容
本發明的目的是提供一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法，廢舊鏈輪修復後使用壽命與新製造鏈輪使用壽命相當，減少廢棄物和環境有害物的產生，變廢為寶，更加環保，符合節能減排要求。為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案
一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法，其包括以下步驟
a、測繪礦用圓環驅動鏈輪所用的圓環鏈的相關尺寸，並根據圓環鏈型號和鏈輪齒數測繪圓環驅動鏈輪相關尺寸；
b、對斷齒部分進行堆焊修復、參照測繪尺寸對鏈窩磨損部分進行堆焊修復，並修磨出齒形；
C、將堆焊修復的鏈輪進行釋放應力的熱處理；
d、對鏈窩部分進行粗加工，粗加工後鏈窩尺寸比測繪尺寸大；
e、對上述粗加工後尺寸變化的鏈窩處利用耐磨焊條進行堆焊，以保證有精加工裕量；
f、上述用耐磨焊條堆焊後的鏈輪，參照測繪圖紙精加工鏈窩尺寸。優選地，需要測繪的圓環鏈的相關尺寸包括圓環鏈公稱直徑；圓環鏈公稱節距；扁平接鏈環的最大圓弧半徑尺寸。優選地，在步驟b)中堆焊修復前需要清理焊道邊緣10mm-60mm範圍內的油汙及鏽蝕,並打磨露出金屬光澤。優選地，步驟b)堆焊過程參數如下將需要堆焊部位預熱至350°C -40(TC，預熱範圍是焊口兩側50-80mm的區域範圍；焊採用J507焊條，直徑為3. 2mm，焊條在使用前先進行烘焙至350-400°C並保溫2小時；焊條在使用過程中放在保溫筒內隨用隨取，採用直流反接方式焊接，且焊接採用多層多道焊接，焊接電流為90-120A，焊過程中保持層間溫度不低於350°C，焊接完一個鏈齒後立即放入石灰中或用石棉包裹並緩冷至室溫。優選地，釋放應力的熱處理過程為控制爐溫每小時升高100°C 150°C，使爐溫至250°C ±10°C，保溫2小時，然後使鏈輪隨爐溫冷卻至100°C，接著空冷至室溫。優選地，所述粗加工中比測繪鏈窩尺寸大的有以下參數齒形圓弧、齒根圓弧、齒面圓弧、鏈輪中心到鏈窩底平面尺寸。優選地，利用耐磨焊條進行堆焊過程參數如下選用直徑為3. 2mm的D212耐磨焊條，型號EDPCrMo-A4-03，該焊條堆焊硬度彡HRC52，焊接電流採用90 120A，焊前焊條須經150±10°C烘焙I小時，堆焊前將鏈窩堆焊部分表面油汙清除乾淨並適當預熱至300±10°C，鏈窩堆焊熔覆耐磨層厚度4 5mm，最小處不低於4mm。優選地，在步驟e)前還包括以下步驟可在鏈窩底部平面劃鑽小孔，將所鑽小孔進行塞焊後再進行整體堆焊。優選地，粗加工在臥式加工中心上，採用可轉位直角臺肩面銑刀。優選地，精加工在臥式加工中心上，採用可轉位圓鼻面銑刀。 本發明的有益效果
1、鏈窩堆焊處的硬度大於其他部位的硬度，堆焊部位焊材與鏈輪母材熔合性好，大大增強了鏈窩的耐磨性能，且使用塗層硬質合金刀具在數控工具機上加工，具有鏈窩形狀統一、齒形分度均勻、耐磨層均勻、加工效率高等特點，經測試，修復圓環驅動鏈輪與新製造鏈輪使用壽命相當，各項試驗指標均達到要求；
2、修復圓環鏈輪周期短，工序少，能增加鏈輪體的產量，廢舊鏈輪修復後使用壽命與新製造鏈輪使用壽命相當，減少廢棄物和環境有害物的產生，變廢為寶，更加環保，符合節能減排要求；
3、修復鏈輪的成本與新製造鏈輪的成本價格相差甚遠，創造經濟效益可觀。
具體實施例方式為了便於本領域人員更好的理解本發明，下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明，下述說明僅是示例性的。一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法，其包括以下步驟
1、圓環鏈和鏈輪測繪
根據GB/T12718-2009《礦用高強度圓環鏈標準》測繪礦用圓環驅動鏈輪所用的圓環鏈的相關尺寸，需要測繪的圓環鏈的相關尺寸包括圓環鏈公稱直徑；圓環鏈公稱節距；扁平接鏈環的最大圓弧半徑尺寸；
根據GB/T 24503-2009《礦用圓環鏈驅動鏈輪》標準中《表I鏈輪尺寸表》或者參照《表2礦用圓環鏈計算公式》，測繪出圓環鏈輪的主要相關尺寸；
2、對斷齒部分進行堆焊修復、參照測繪尺寸對鏈窩磨損部分進行堆焊修復，並修磨出
齒形
堆焊修復前需要清理焊道邊緣10mm-60mm範圍內的油汙及鏽蝕，並打磨露出金屬光澤。堆焊過程參數如下將需要堆焊部位預熱至350°C -40(TC，預熱範圍是焊口兩側50-80mm的區域範圍；焊採用J507焊條，直徑為3. 2mm，焊條在使用前先進行烘焙至350-400°C並保溫2小時；焊條在使用過程中放在保溫筒內隨用隨取，採用直流反接方式焊接，且焊接採用多層多道焊接，焊接電流為90-120A，焊過程中保持層間溫度3500C -4000C，焊接完一個鏈齒後立即放入石灰中或用石棉包裹並緩冷至室溫，然後再堆焊另一側鏈齒。出現焊接缺陷要及時返修，可用碳弧刨方式，坡口要適當，補焊時重新按要求清理焊道，預熱溫度與焊接溫度保持一致。3、將堆焊修復的鏈輪進行釋放應力的熱處理並進行堆焊後檢測控制
鏈輪體焊接完成後立即進行釋放應力熱處理，由於是返修鏈輪體，經綜合因素考慮分析，焊後熱處理溫度不宜過高，釋放應力的熱處理過程為控制爐溫每小時升高100°C 1500C，使爐溫至250°C ± 10°C，保溫2小時，然後使鏈輪隨爐溫冷卻至100°C，接著空冷至室溫。
參照測繪圖紙修磨出齒形，並製作標準齒形樣板逐個齒進行檢驗，對非加工面進行噴砂或拋丸處理。對斷齒堆焊部分進行磁粉探傷檢查，出現裂紋等缺陷立即返修，可使用碳弧氣刨方式進行，同一部位的返修次數不宜超過兩次。當超過兩次時，應深入分析研究，制定詳細的返修工藝。補焊時重新按要求清理焊道，預熱溫度與焊接溫度保持一致，並按照上述堆焊工藝進行。4、鏈窩齒形的粗加工
由於鏈窩部分齒形複雜，可在臥式加工中心上編制數控加工程序進行加工，鏈窩的齒形加工可分為CAD/CAM自動編程加工和基於數控系統功能本身的手工編程加工兩類。使用可轉位直角臺肩面銑刀對鏈窩磨損堆焊部分進行粗加工成型，粗加工後鏈窩尺寸比測繪尺寸大4-5mm，所述粗加工中比測繪鏈窩尺寸大的有以下參數齒形圓弧、齒根圓弧、齒面圓弧、鏈輪中心到鏈窩底平面尺寸。5、鏈窩的熔覆
對上述粗加工後尺寸變化的鏈窩處利用耐磨焊條進行堆焊，以保證有精加工裕量；利用耐磨焊條進行堆焊過程參數如下選用直徑為3.2mm的D212耐磨焊條，型號EDPCrMo-A4-03，該焊條堆焊硬度> HRC52，焊接電流採用90 120A，焊前焊條須經150±10°C烘焙I小時，堆焊前將鏈窩堆焊部分表面油汙清除乾淨並適當預熱至300±10°C，鏈窩堆焊熔覆耐磨層厚度4 5mm，最小處不低於4mm。為提高鏈窩的耐磨性，增強熔覆的可靠性，鏈窩在利用耐磨焊條進行堆焊前，可以在鏈窩底部平面劃鑽小孔，將所鑽小孔進行塞焊後再進行整體堆焊，熔覆層與修復鏈輪體增大接觸面，能夠較好融合，鏈窩底部具有良好的耐磨性。6、精加工
上述用耐磨焊條堆焊後的鏈輪，參照測繪圖紙精加工鏈窩尺寸，精加工在臥式加工中心上，採用可轉位圓鼻面銑刀，可轉位圓鼻面銑刀，刀具前端圓弧主要起修光作用，可降低切削殘留面積，降低表面粗糙度，可有效提高加工效率。利用本發明方法修復的圓環驅動鏈輪，在井下試用後，過煤量試驗數據如下
權利要求
1.一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法，其特徵在於其包括以下步驟 a、測繪礦用圓環驅動鏈輪所用的圓環鏈的相關尺寸，並根據圓環鏈型號和鏈輪齒數測繪圓環驅動鏈輪相關尺寸； b、對斷齒部分進行堆焊修復、參照測繪尺寸對鏈窩磨損部分進行堆焊修復，並修磨出齒形； C、將堆焊修復的鏈輪進行釋放應力的熱處理； d、對鏈窩部分進行粗加工，粗加工後鏈窩尺寸比測繪尺寸大； e、對上述粗加工後尺寸變化的鏈窩處利用耐磨焊條進行堆焊，以保證有精加工裕量； f、上述用耐磨焊條堆焊後的鏈輪，參照測繪圖紙精加工鏈窩尺寸。
2.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於需要測繪的圓環鏈的相關尺寸包括圓環鏈公稱直徑；圓環鏈公稱節距；扁平接鏈環的最大圓弧半徑尺寸。
3.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於在步驟b)中堆焊修復前需要清理焊道邊緣10mm-60mm範圍內的油汙及鏽蝕,並打磨露出金屬光澤。
4.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於步驟b)堆焊過程參數如下將需要堆焊部位預熱至350°C -400°C，預熱範圍是焊口兩側50-80mm的區域範圍；焊採用J507焊條，直徑為3. 2mm，焊條在使用前先進行烘焙至350-400°C並保溫2小時；焊條在使用過程中放在保溫筒內隨用隨取，採用直流反接方式焊接，且焊接採用多層多道焊接，焊接電流為90-120A，焊過程中保持層間溫度不低於350°C，焊接完一個鏈齒後立即放入石灰中或用石棉包裹並緩冷至室溫。
5.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於釋放應力的熱處理過程為控制爐溫每小時升高100°C 150°C，使爐溫至250°C 土 10°C，保溫2小時，然後使鏈輪隨爐溫冷卻至100°C，接著空冷至室溫。
6.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於所述粗加工中比測繪鏈窩尺寸大的有以下參數齒形圓弧、齒根圓弧、齒面圓弧、鏈輪中心到鏈窩底平面尺寸。
7.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於利用耐磨焊條進行堆焊過程參數如下選用直徑為3. 2mm的D212耐磨焊條，型號EDPCrMo-A4_03，該焊條堆焊硬度^ HRC52，焊接電流採用90 120A，焊前焊條須經150±10°C烘焙I小時，堆焊前將鏈窩堆焊部分表面油汙清除乾淨並適當預熱至300±10°C，鏈窩堆焊熔覆耐磨層厚度4 5mm，最小處不低於4mm。
8.根據權利要求I所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於在步驟e)前還包括以下步驟可在鏈窩底部平面劃鑽小孔，將所鑽小孔進行塞焊後再進行整體堆焊。
9.根據權利要求I至8任意一項所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於粗加工在臥式加工中心上，採用可轉位直角臺肩面銑刀，粗加工後鏈窩尺寸比測繪尺寸大4-5mm。
10.根據權利要求I至8任意一項所述的鏈輪修復工藝，其特徵在於精加工在臥式加工中心上，採用可轉位圓鼻面銑刀。
全文摘要
本發明提供一種礦用圓環驅動鏈輪修複方法，廢舊鏈輪修復後使用壽命與新製造鏈輪使用壽命相當，減少廢棄物和環境有害物的產生，變廢為寶，更加環保，符合節能減排要求。本發明採用以下技術方案包括以下步驟a、測繪礦用圓環驅動鏈輪所用的圓環鏈的相關尺寸，並根據圓環鏈型號和鏈輪齒數測繪圓環驅動鏈輪相關尺寸；b、對斷齒部分進行堆焊修復、參照測繪尺寸對鏈窩磨損部分進行堆焊修復，並修磨出齒形；c、將堆焊修復的鏈輪進行釋放應力的熱處理；d、對鏈窩部分進行粗加工；e、對上述粗加工後尺寸變化的鏈窩處利用耐磨焊條進行堆焊，以保證有精加工裕量；f、上述用耐磨焊條堆焊後的鏈輪，參照測繪圖紙精加工鏈窩尺寸。
文檔編號B23P6/00GK102699616SQ20121010845
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月14日 優先權日2012年4月14日
發明者張延亮, 曹學亮, 梁峰, 程鳳方, 高強 申請人:山東能源機械集團有限公司