前畝復(fù)了兩臺(tái)單輥破碎機(jī)。單輥破碎機(jī)位于燒結(jié)機(jī)的出料口,將1000‘C左右的大燒結(jié)礦破碎為小銦粒。破壞形式主要為磨料磨損。新購(gòu)置一套需320萬(wàn)元,修復(fù)需80萬(wàn)元,修復(fù)使用可大大降低生產(chǎn)成本。單輥破碎機(jī)原為國(guó)外拆回來(lái)的舊設(shè)備,星輪軸長(zhǎng)度11米,最大直徑694mm,在修復(fù)中保證星輪軸堆焊的強(qiáng)度與精度不降低是難點(diǎn),1磨損過(guò)程分析1M輪軸的磨損過(guò)程分析星輪軸與星輪的結(jié)構(gòu)如圖一,圖二所示。星輪軸中部磨損嚴(yán)重,由于中部工作載荷大。六角邊的同側(cè)單邊磨損嚴(yán)重及三個(gè)面磨損較輕則由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)產(chǎn)生的。設(shè)計(jì)中星輪與星輪軸之間單邊間隙為1mm,假定星輪內(nèi)六方是不可磨損的剛性體,由于間隙的存在,起初傳動(dòng)時(shí),只是靠2個(gè)或3個(gè)角撥動(dòng)星輪。經(jīng)過(guò)一段磨合之后變?yōu)榱墙佑|,進(jìn)人平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),星輪與星輪軸之間的摩擦面逐漸由星輪軸角部向六角平面的中心轉(zhuǎn)移,星輪與星輪軸之間傳動(dòng)位置會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)星輪軸的磨損達(dá)到如圖五所示的理想狀態(tài)時(shí),便失去了傳動(dòng)作用。由于星輪六個(gè)面在使用中磨損程度不一致,有的摩擦面移到中心后還會(huì)繼續(xù)向臨近角移動(dòng),直至該面磨圓失去傳動(dòng)作用。在后期階段,摩擦面逐漸由6面成為5面、4面…1面實(shí)際應(yīng)用中,星輪內(nèi)六方必然發(fā)生磨損,雙方同時(shí)發(fā)生磨損的結(jié)果將會(huì)縮短六角同時(shí)傳動(dòng)的時(shí)間,星輪軸的磨損過(guò)程不會(huì)發(fā)生太大的變化。
S2M輪示敢A輪的磨損過(guò)程分析星輪的磨損主要是高溫下星輪輪齒工作面與燒結(jié)礦之間的磨料磨損。
1.3堆焊區(qū)域的定根據(jù)磨損過(guò)程分析,六角面靠近中心部分的平面在摩擦面的移動(dòng)過(guò)程中過(guò)渡較快,磨損較少。它的作用主要是使星輪軸的六面磨損均勻,傳動(dòng)平穩(wěn)??拷鼉山堑钠矫娌糠质莻鲃?dòng)的主要承載區(qū),磨損嚴(yán)重。修舊星輪軸檢時(shí),根據(jù)各面的磨損情況區(qū)別對(duì)待。已經(jīng)磨圓的平面需整個(gè)面補(bǔ)焊,磨損半圓的平面主要補(bǔ)焊半圓面。六角面靠近中心部分平面雖然在傳動(dòng)中所起作用不大,修復(fù)時(shí)不再恢復(fù)為平面。星輪主要是對(duì)磨損及折斷的齒部進(jìn)行恢復(fù),提篼星輪的在線修復(fù)次數(shù)。
2準(zhǔn)備工作1舊件檢情況星輪軸的外六方磨損不均勻,中部磨損嚴(yán)重,對(duì)邊尺寸最小為SW680,圖紙要求為對(duì)邊SW700一0.5,比圖紙尺寸小20mm;星輪軸的軸頸,圖紙要求為f36n6、f350u6、7,拆卸后發(fā)現(xiàn)幾何精度及粗糙度都可達(dá)到圖紙要求。
幾何尺寸檢發(fā)現(xiàn)星輪內(nèi)六方磨損后為SW716,圖紙要求SW701 +1,比圖紙大16mm.星輪齒部殘余篼度約為原高度的一半,殘余工作面部分合金層剝落嚴(yán)重》2星輪軸的修復(fù)準(zhǔn)備圍內(nèi)鉆10孔,深度 內(nèi)鉆10孔,深度取樣化驗(yàn)星輪材質(zhì)為ZG30Mn.星輪軸探傷進(jìn)行表面探傷和超聲波探,按不大于2級(jí)缺陷的等級(jí)判定。若表面及組織內(nèi)部有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷問(wèn)題,必須徹底處理完后才能進(jìn)行下一步作業(yè)。補(bǔ)充探傷結(jié)果3星輪軸堆焊加工的實(shí)施方案1工藝方案的制定表1焊前北軸頭軸中南軸頭焊前檢軸的焊前檢情況如表一所示,原始調(diào)整時(shí),北軸頭比南軸頭高2mm,北軸頭在回轉(zhuǎn)過(guò)程中,外圓眺動(dòng)4mm,C、D面變形。
焊接順序C面靠北側(cè)部分為凸面,焊接時(shí)從C面起焊。
焊接基準(zhǔn)的確定軸最外兩側(cè)大約800mm范圍內(nèi)磨損輕微,以此為基準(zhǔn)對(duì)整個(gè)軸身拉線找正,保證堆焊后的六角對(duì)邊尺寸700mm. 16圓棒按找正線分段標(biāo)記,每一面上焊出四條焊接基準(zhǔn),圓角不焊,中間剩約lmm不焊。
焊條的選擇在指定部位取樣化驗(yàn)后,化學(xué)成分如下表:編號(hào)c選用D112的理由如下:元索其它化學(xué)成分2焊接工藝將檢測(cè)后的軸兩端用托輥架起調(diào)整至水平。
以電熱毯包覆軸身(除軸頭外〉,預(yù)熱至10C,保溫4小時(shí)全程溫控在24CTC以上。
軸身每450mm為一段,實(shí)行分段對(duì)稱(chēng)施焊,焊接規(guī)范盡可能小,均勻施焊。堆焊部位在基準(zhǔn)面的厚度±2mm范圍內(nèi)。
監(jiān)測(cè)整個(gè)焊接過(guò)程用水平儀密切關(guān)注軸身變形情況,軸整體變形量控制在1mm以?xún)?nèi)。如表二所示:小時(shí),緩冷。焊后及退火后的軸身檢情況如表三、表四所示:表2焊中北軸頭軸中南軸頭表3焊后北軸頭軸中南軸頭表4焊后退火北軸頭軸中南軸頭3.3星輪軸的機(jī)加工為基準(zhǔn)面,利用萬(wàn)向銑頭扳轉(zhuǎn)角度加工六方面。
3.4問(wèn)題及處置問(wèn)題機(jī)加工后發(fā)現(xiàn)原軸身未堆焊處距六方尺寸起始位置200mm處,有一圈橫向裂紋,長(zhǎng)度30mm70mm;加工面上有數(shù)條縱向裂紋,分析對(duì)裂紋的分析認(rèn)為:橫向裂紋系母體自帶,由于原母體表面堆焊了一層耐磨層(可看出焊道),成分近似38Cr2MnMV.在使用中的冷焊操作產(chǎn)生了橫向裂紋,裂紋分布在焊縫(寬25mm)的環(huán)行范圍內(nèi),最深的達(dá)15mm,淺的2mm.縱向裂紋屬疲勞裂紋。
處置意見(jiàn)對(duì)裂紋的處理方案如下,用磨光機(jī)將裂紋祛除干凈,并做著色劑顯示檢后。加熱補(bǔ)焊。加熱溫度30CTC,用J506焊條補(bǔ)焊,焊后350C保溫3小時(shí)后緩冷,打磨平整,著色檢,確保無(wú)新裂紋。
4星輪的修復(fù)1工藝方案理論計(jì)算及實(shí)踐檢驗(yàn)證明,對(duì)星輪內(nèi)六方采用鑲套并焊接的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可行。對(duì)星輪齒部用75厚,16Mn鋼板按所缺齒形下料,對(duì)接焊接,全熔透焊縫。用與母體材質(zhì)相近的焊條打底堆焊輻板及星輪爪,再堆焊耐磨合金層。
2工藝實(shí)施方案以星輪較為平整面為基準(zhǔn)放到平臺(tái)上,按所缺齒形下料,對(duì)接焊接,全熔透焊縫。用D112焊條打底堆焊輻板及星輪爪。
內(nèi)孔機(jī)加工以星輪的三個(gè)齒為基準(zhǔn),加工內(nèi)孔到指定尺寸,端面見(jiàn)光做裝配基準(zhǔn)。
熱裝將已加工好的星輪內(nèi)套與星輪熱裝,過(guò)盈量。44mm~0.15mm.裝配前星輪上焊軸向定位塊,及角度標(biāo)志線。裝配完畢后內(nèi)套端面不得凸出星輪端面,星輪三齒與內(nèi)六方相互位置符圖。
環(huán)行焊縫焊接將已熱裝完畢的星輪焊縫處點(diǎn)焊,焊接雙面的環(huán)行焊縫。焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷,執(zhí)行JB/T11345溫4小時(shí),隨爐冷卻。
耐磨層堆焊。以合金焊條856焊,堆焊后星輪爪合金層厚度不小于10mm,輻裝配板合金層厚度不小于5mm.注意星輪爪的變形,~星輪爪在回轉(zhuǎn)軸線方向的對(duì)稱(chēng)性偏斜小于2mnu 5.1墾輪內(nèi)六方SW栓表一2ft輪實(shí)際裝配寬度的檢表二寬度之號(hào)12345678259.5 3分組裝配(裝配圖如下所示fl輪裝配示意圖(1)根據(jù)表一的數(shù)據(jù)及星輪的實(shí)際工作過(guò)程,取每一編號(hào)中的最小數(shù)據(jù),按形成的最小間摻對(duì)星輪進(jìn)行分組,分組情況如下:第SW公差最小間隙3*.64SW公差最小間隙3*.43SW公差最小間摻3―0.1SW公差696,最小間隙6(2)裝配過(guò)程如下:①測(cè)繪出星輪軸的中心線,安裝隔套。從中部開(kāi)始向兩頭同時(shí)裝配,星輪與ffi套間最小3mm,每組星輪輪齒方向相差60%如果間隙過(guò)小,兩端增加隔套加以調(diào)整。
②裝配過(guò)程中檢齒距,齒距偏差控制在30mm之內(nèi)板間隔200mm,模擬檢星輪回轉(zhuǎn)過(guò)程中與蓖板的干涉情況》根據(jù)裝配后的實(shí)際間大小調(diào)整隔套的厚度保證間隙70mm85mm.③檢無(wú)誤后裝配
軸承,帶漲緊套齒輪聯(lián)軸器。
?。?)星輪軸六方尺寸對(duì)邊690mm,修復(fù)部位滿(mǎn)足各項(xiàng)力學(xué)性能要求和使用要求。
(2)星輪各部的幾何尺寸符圖,合金層粘接牢固,無(wú)裂紋氣孔等缺陷。齒部回轉(zhuǎn)平面在10mm范圍內(nèi)。
?。?)裝配完后在6米長(zhǎng)范圍內(nèi)總間隙為7現(xiàn)場(chǎng)使用第一臺(tái)單輥破碎機(jī)2003年9月已上線使用至今,星輪軸情況正常2005年7月第二臺(tái)已通過(guò)熱杏荷試車(chē)檢驗(yàn)。