采用普通車床堆焊夾送輥、輥道輥的工藝創新

[摘要]：軋鋼企業常有一些易損件，如夾送輥、輥道輥，支撐輥等，使用一段時間后直徑變小，或表面不平整，常常采用補焊得方法進行修復，但人工補焊常常會出現表面不平，夾渣等缺陷，工作量極大。采用堆焊的方法可以進行修復，但必須有專用的堆焊機床。

[關鍵詞]：小直徑易損件 堆焊 CW6163型車床 主軸系統改造 堆焊機頭和加藥裝置

[正文]：

軋鋼企業常有一些易損件，如夾送輥、輥道輥，支撐輥等，使用一段時間后直徑變小，或表面不平整，造成報廢，消耗量極大，為了減少消耗，常常采用補焊得方法進行修復，但人工補焊常常會出現表面不平，夾渣等缺陷，工作量極大，為了減少備件的消耗，該廠決定采用堆焊的方法進行修復，在沒有專用堆焊機床的情況下，可以利用普通CW6163車床進行改造。

一、主軸系統的改造

（一）加工范圍的擴大

由于熱帶的夾送輥的最大回轉直徑為∮405mm，安裝在CW6163車床上，小拖板不能移動，為此對車床中心高進行了改造，主要有：

1、增加主軸中心高

對主軸中心高的增加，采用在主軸箱與床身結合面中間增加墊塊的方法。墊塊可分為兩塊，其高度均為100mm，寬度和長度分別與床身結合面相適應。為了保證兩墊塊的高度一致，加工時應使兩墊塊一次加工，而且，應注意上下兩平面的平行度要求。墊塊與主軸箱以及墊塊與床身的固定聯結均按原CW6163車床主軸箱與床身的方式進行，兩處配合均采用刮研配合的方法。

2、增加尾座中心高

尾座中心高是指尾座頂尖中心到床身矩形導軌的距離，它應以主軸中心高相一致。所以，改造時尾座頂尖中心線也必須加高100mm。為了減少因增加墊鐵影響精度，給今后的維修帶來的困難，本改造采用了用增加尾座底盤的高度來實現加高的方法，即重新加工一個新底盤，使底盤高度在原來的基礎上增加100mm，下部肋板的布置也進行了修改。底盤與尾座體、底盤與床身的聯接配合方式均保持原方式不變，且各接觸面刮研至精度要求。

3、其它部分的改造

由于機床中心高的改變，電機及其固定裝置部分也需作相應調整。其中，，形帶需要更換，皮帶罩需要相應加高。其他部分零部件，如床頭箱緊定螺栓、尾座螺栓及液壓部分油管也應相應加長。

（二）主軸轉速改造

1、掛輪部分的改造

由于堆焊回轉件的線速度要求在3m/min以下，堆焊∮600的回轉件時，要求的轉速為1.5r/min，而CW6163車床，最小轉速為13.5r/min，不能滿足堆焊要求，可以在掛輪部分改造時，進行相應的改造，①由于垂直方向增高100mm，原有5個變速齒輪中有4個齒輪z1=42，z2=57，z3=42，z4=33均不能繼續使用，為了降低主軸轉速，保持車床原有功能，決定采用改變齒輪齒數的方法來滿足中心距的改變。經計算后確定，改變后的齒輪齒數分別為：z1=42，z2=84，z3=42，z4=93。這樣機床主軸的轉速下降4.15倍。②齒輪中心距改變后，掛輪架也按新的條件進行了重新設計制作。

2、電機部分的改造

首先把主軸電機由4級電機變為6級電機，由于堆焊加工時，機床的動力沒有車削時的大，為降低能量消耗，將電機的功率由7.5KW變為3KW，選用電機型號為Y132S-6 B5 3KW，重新制作電機底板，這樣轉速由1490*1/2（皮帶輪轉速比）*1/ 53.25（主軸變速箱轉速比）≈13.5r/min，變為960* 1/3皮帶輪轉速比）*1/ 220.99（主軸變速箱轉速比）≈1.49r/min。

二、.堆焊機頭和加藥系統的設計

（一）小刀架部分拆除

堆焊時要求堆焊機頭和加藥系統能夠按照要求的速度勻速進行縱向進給，可以利用CW6163車床的縱向進給系統，將車床的刀臺拆除后，加裝堆焊機頭和加藥系統。

（二）堆焊機頭的設計

1、機頭的性能要求：校直焊絲；勻速送絲；機頭的±45°擺動；導電焊嘴；機頭與車床本體的絕緣；

2、主要機構部件：根據以上性能要求，堆焊機頭的主要結構部件有：咬絲機構、送絲架、機頭擺動裝置、導電桿、焊嘴、導電螺母、機頭絕緣體。

（1）咬絲機構：為了達到將焊絲勻速送進焊嘴，采用電機—減速機—咬絲輪傳動機構，減速機采用蝸輪減速，速比為1：16，咬絲輪采用雙棘輪，兩棘輪的間距可以調節，控制在3.5±1.0mm左右，將焊絲送入送絲架。

（2）送絲架：送絲架利用軸承外套將焊絲校直，采用四套202軸承，單面采用小軸固定，另一面為活動芯軸，以適應不同直徑的焊絲校直，校直的焊絲送入導電桿。

（3）機頭擺動機構：安裝兩塊底板，在活動底板上銑削環形導槽，變換角度后擰緊螺栓與固定底板固定，在活動安裝咬絲機構的減速機，固定底板與支柱連接，支柱安裝在機床的小拖板上。

（4）導電桿、導電嘴和導電螺母，全部采用黃銅材料制作，導電桿一端固定在送絲板下部，導電嘴安裝在導電桿上，導電螺母采用開口形式，安裝在導電桿的中部，電焊機的母線接在導電螺母上。

（5）絕緣部分，為保證機頭與車床本體的絕緣，采用了兩次絕緣，一次是導電桿與送絲板處，采用絕緣套；第二次是支柱與小拖板連接處，采用膠木板作墊板絕緣。

（三）加藥裝置

加藥裝置采用漏斗式藥斗，用塑料導藥管連接在導電管附近，在導電桿上加支架固定。

三、電氣控制系統

在CW6163車床的主軸箱上安裝一個控制箱，具有：送絲電機正反轉控制、停止控制，電焊機開關控制，急停控制的功能。

四、其他配套系統

（一）焊絲架

在機床車尾2—3米處安裝一個焊絲輪，焊絲輪中心采用軸承與支柱連接，焊絲輪高度比藥斗高出10cm。

（二）藥篩

在CW6163機床的雜料盤上安裝一個400mm*1200mm的 篩子，堆焊后的藥和藥皮一起漏下，藥粒落到雜料盤上，藥皮接在篩子上。

五、結論

改造后，可以堆焊∮800—∮300的任何回轉件，堆焊后表面平整，焊接夾渣、焊接氣孔等缺陷，制作一些卡具后直接安裝在CW6163機床床身上還可以焊接板類工件，是降低備件消耗的一種有效方法。