礦用電鏟提升滾筒軸座的焊修工藝

蘭曄東

（國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

當(dāng)前具體使用的礦用電鏟是由我國自主研發(fā)，且在國際中擁有顯著影響力的具體設(shè)備。由于其實(shí)際使用的便利性以及技術(shù)先進(jìn)性同時(shí)工作能力也很強(qiáng)的多種綜合特點(diǎn)在我國實(shí)際礦業(yè)應(yīng)用當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。礦用電鏟提升滾筒是由同心旋轉(zhuǎn)軸座和提升金屬絲線圈等諸多部件組合而成，不同部件之間主要采用焊接和螺栓連接的方式將其組合為整體。與實(shí)際作業(yè)過程當(dāng)中，會受到諸多外界因素的影響，例如酸堿性變化以及磨損和氣候原因，所以在實(shí)際使用過程中難免會遇到諸多問題。

在實(shí)際使用過程中主要遇到的問題集中在提升卷筒時(shí)，由于材料缺陷等諸多問題影響，會使得發(fā)生金屬疲勞和斷裂。若不進(jìn)行及時(shí)的維修和檢查就會對總成件造成相映的損壞。通過具體的實(shí)踐，可以將維修過程總結(jié)為以下幾個(gè)步驟，首要的就是需要對提升卷筒進(jìn)行拆卸，并且分析相應(yīng)的損壞程度及損壞原因，針對相映損壞部位進(jìn)行切割。在此之后進(jìn)行軸頭相映的鍛造，在實(shí)際使用之前還需要進(jìn)行相映的焊前加工，從而才可以進(jìn)行相映的焊修工作，在具體憨休工作進(jìn)行當(dāng)中還需要進(jìn)行精準(zhǔn)把控，從而達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最后再進(jìn)行安裝，從而再次投入生產(chǎn)。

1 軸座的焊接應(yīng)力變形變位控制措施

對于軸座的焊接應(yīng)力變形電位控制措施，需要確保提升滾筒的軸座處于同心旋轉(zhuǎn)的情況，在實(shí)際作業(yè)過程中還需要使用大型鏜銑床進(jìn)行實(shí)際加工，但在實(shí)際生產(chǎn)工作的過程中，往往并不能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。因此采用適宜的終點(diǎn)固定控制應(yīng)力變形變?yōu)榇胧趯?shí)際的施工作業(yè)過程中有著極其重要的意義。通過將軸座的軸心處作為中心位置，在其相映的根部焊縫區(qū)做出整體規(guī)劃，確定十二個(gè)鐘點(diǎn)位置為后續(xù)的工作作出準(zhǔn)備。不過對于點(diǎn)位的劃分，分別確定四和八以及十二的鐘點(diǎn)方位，根據(jù)其相映的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行固件的制作及焊接，從而避免由于裂縫清洗及裂紋焊接等過程產(chǎn)生的相映應(yīng)力變化，從而達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

圖1 軸座的焊接應(yīng)力變形變位

采用該固定控制軸座措施，可以有效地控制不同位置所產(chǎn)生的你想反力以及拉力，使得具體構(gòu)件不產(chǎn)生相映的變形及變?yōu)椋瑥亩绊懢唧w的質(zhì)量。具體使用方法簡單有效并不需要復(fù)雜的施工工藝及嚴(yán)苛的施工條件，但是在實(shí)際使用過程中不難發(fā)現(xiàn)，由于焊接往往會產(chǎn)生對于構(gòu)件的表面進(jìn)行損壞，通過實(shí)踐總結(jié)可以明確，與表面并沒有過高要求的構(gòu)件可以采用這項(xiàng)措施，不僅具有便捷高效的特點(diǎn)還可以很好的改善實(shí)際使用過程中所遇到的作用力問題。

為了避免由于反作用構(gòu)件的加固，使得實(shí)際焊接工作受到較大影響，所以在具體的設(shè)計(jì)過程中采用倒L作為構(gòu)件的設(shè)計(jì)形狀，并且使用強(qiáng)度和硬度都極佳的WELDOX 700高強(qiáng)度鋼板，同時(shí)由于其有極低的變形量，所以在實(shí)際使用過程中效果顯著。

圖2 倒L形的加固構(gòu)件

2 檢修步驟及焊接工藝

2.1 作業(yè)前準(zhǔn)備

對于倒L形的加固構(gòu)件如上圖所示的具體規(guī)格生產(chǎn)三件，同時(shí)保證生產(chǎn)過程中具體質(zhì)量和精度。依據(jù)具體的軸心為中心點(diǎn)，全方位地劃分為12個(gè)區(qū)域，并且對其四以及八和十二的區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格清洗，避免由于油污和金屬表面防銹層的原因?qū)е戮唧w的焊接工作出現(xiàn)問題。同時(shí)對軸測端面和滾筒主體表面進(jìn)行圈焊接，從而使得軸達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，針對不同的作用力防止其產(chǎn)生變形和變位，從而保證具體的質(zhì)量和可靠性。同時(shí)還需要對其他的點(diǎn)位進(jìn)行精準(zhǔn)測量和相應(yīng)記錄，以確保由于意外產(chǎn)生相映變形能做到精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)，并且進(jìn)行精準(zhǔn)維修使得其達(dá)到最初位置與標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 焊前準(zhǔn)備

為了避免焊接存在問題，所以需要清潔軸的根部金屬表面的具體防銹漆和銹跡以及油污等。首先，目視確定裂紋的基本狀況，根據(jù)目視檢查裂紋的分布粗略確定分布區(qū)域，然后使用著色探傷檢查方法，進(jìn)一步來確定主裂紋以及伴隨裂紋的具體實(shí)際分布。用刨削去除在軸根和周圍疲勞金屬的整個(gè)范圍中產(chǎn)生的裂紋，并同時(shí)使“K”型斷裂大約等于45°～55°，其后再次確定有無裂紋產(chǎn)生。同時(shí)，檢查并確認(rèn)倒“L”形物體的焊接部分沒有裂紋或變形。如果出現(xiàn)變形或明顯的位移趨勢，就需要立即停止相映的工作，并且恢復(fù)到原先位置再進(jìn)行后續(xù)內(nèi)容。

2.3 焊前預(yù)熱和保溫

首先需要對軸的底部進(jìn)行預(yù)熱，需要確保具體的金屬受熱均勻，預(yù)熱需要保持具體溫度150℃到200℃，同時(shí)需要進(jìn)行約半小時(shí)預(yù)熱。并且使用米勒焊縫預(yù)熱機(jī)進(jìn)行相映的保溫，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)預(yù)熱過程中經(jīng)歷探測具體的溫度變化。

2.4 焊接

根據(jù)具體案例和以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析，并且依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)確定具體的焊接工藝參數(shù)，在具體焊接的過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行具體分析，并且結(jié)合具體施工經(jīng)驗(yàn)，從而選取出最為有效的焊接工藝，從而進(jìn)一步保證具體的焊接質(zhì)量。

2.4.1 焊接方法

具體的焊接方法是通過平焊進(jìn)行相映的焊接工作，同時(shí)輔助多道堆焊焊接方法進(jìn)行相映焊接，在整個(gè)焊接過程中需要以純度為99.95%的二氧化碳作為保護(hù)氣體，從而達(dá)到相應(yīng)的焊接標(biāo)準(zhǔn)。采用Hobart TM-811N2焊絲進(jìn)行相映的焊接。

2.4.2 焊接步驟

由于實(shí)際產(chǎn)生的裂紋往往較深，會使得焊接區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力集中，從而嚴(yán)重影響焊接的質(zhì)量，因此進(jìn)行焊接的過程中需要將軸座進(jìn)行相映的區(qū)位劃分，劃分為四個(gè)部分來方便焊接的進(jìn)行。在實(shí)際焊接過程中，首先對于一，三部分進(jìn)行焊接，并且確保具體的焊縫厚度小于十二毫米且大于十毫米。在一三部分焊接完成之后，需要進(jìn)行相應(yīng)的檢查和清理，以確保實(shí)際接頭并未出現(xiàn)焊接缺陷，之后再對二四部分進(jìn)行焊接具體標(biāo)準(zhǔn)與一三部分相同。在焊接的過程中需要輔助具體的測溫儀器進(jìn)行精密監(jiān)測，確保具體的焊接過程焊接區(qū)域溫度始終保持在150℃到200℃之間，若是出現(xiàn)溫度小于150℃的情況，需要采取氧氣乙炔火焰進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)熱，以使焊縫達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的溫度。

2.4.3 焊后處理

在焊接完成之后，需要對于焊縫區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，在實(shí)踐當(dāng)中總結(jié)發(fā)現(xiàn)通常采用石棉毯進(jìn)行包裹，緩慢空冷。在完成上述工序之后，需要對于具體的焊面進(jìn)行打磨，并且采用超聲波探傷以確保具體焊縫沒有相映裂紋。

3 控制應(yīng)力變形檢測措施

對于應(yīng)力變形進(jìn)行相應(yīng)的檢測，是進(jìn)一步確保焊接質(zhì)量的可靠依據(jù)。在實(shí)踐的過程中主要采取以下兩個(gè)方面進(jìn)行變形檢測。首先是需要通過目測進(jìn)行初步判斷，確定具體構(gòu)件是否產(chǎn)生變形趨勢，若是存在肉眼可見的變形則需要進(jìn)行及時(shí)的測量和相關(guān)校正。在初步的確認(rèn)過程中未發(fā)現(xiàn)明顯變形，則需要采用百分表安置在不同的平面，確定實(shí)際焊接過程中和取下加固構(gòu)件后的數(shù)據(jù)變化情況，從而進(jìn)一步精準(zhǔn)的確定具體焊接過程中是否產(chǎn)生應(yīng)力變形。在進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)都達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的具體要求時(shí)，則此次焊接得到了相應(yīng)的質(zhì)量保證。

4 結(jié)語

通過對礦用電鏟提升滾筒軸座的悍修工藝實(shí)際應(yīng)用中所存在的問題進(jìn)行具體分析，并且結(jié)合相關(guān)案例和實(shí)際運(yùn)行情況做出總結(jié)和跟蹤調(diào)查，針對實(shí)際運(yùn)行過程中存在焊接后變形變味以及應(yīng)力變形等諸多問題，會對總成件造成非正常的損，需要對以上方面進(jìn)行精準(zhǔn)把控；同時(shí)針對具體的檢修步驟以及焊接工藝做出系統(tǒng)性的總結(jié)，并且提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，從而進(jìn)一步保證實(shí)際害羞工藝的可靠性，到規(guī)范所要求的焊接質(zhì)量，從而為后續(xù)行業(yè)內(nèi)的檢修和實(shí)踐提供可靠依據(jù)。