(7) 刨削齿圈
将需修复回转齿圈断裂处及附近齿牙的油污、铁屑等杂物清理干净,经检查应无其他裂纹;将齿圈断口附近100 mm范围预热至150 ℃后,再刨削损坏的齿牙,断口及齿牙背侧的2道筋板也要刨削平整,断口两端应刨出30°角左右坡口;根据齿圈刨削的形状和尺寸,对需要镶入的齿块进行修形;用角磨机将所刨削齿圈上的坡口及齿牙背侧的2道筋板打磨平整至有金属光泽,需要镶入的齿块按同样要求处理。
2.焊接过程
(1) 齿块点焊定位
将修整完毕的齿块放入需修复回转齿圈的新开缺口内,先调整上下间距,使齿块上下端面与大齿圈端面平齐;然后根据齿圈样板,调整好齿块齿面弧度和两端的齿间距,确认齿间距均匀无误后,对齿块进行对称点焊定位。
(2) 镶补筋板
齿块点焊定位后,测量其背侧的2道筋板尺寸和形状;将厚度30 mm的16Mn钢板按测量出筋板的尺寸和形状,割出2道筋板,再按要求加工出坡口,并打磨平整;将齿块取下,将底部筋板镶入原筋板相应位置,点焊固定;检测无误并进行预热后,即可焊接筋板与齿圈间的焊缝。
(3) 完成焊接
筋板镶补完毕后,按照上述方法将齿块重新组对、点焊固定、预热,待预热温度达到要求后再焊接一遍底部筋板与齿块之间的焊缝;焊完后组对上部筋板至相应位置,再进行预热,达到温度后焊接2道连接焊缝;最后检测温度,如果温度在要求范围内,可按要求焊接2道对接的焊缝至饱满,达不到要求则需重新加热后再进行焊接。
(4) 焊接控制要点
焊前预热方式采用红外线加热器进行加热,温度控制在200~250 ℃之间,预热范围距坡口边缘100 mm左右。加热温度可在焊缝两侧50 mm范围内使用红外线测温仪进行检测。由于加热器没有温度控制装置,所以加热时间应控制在12~15 h之间。
焊接时应采用多层多道焊接,焊接电流不超过规定的上限。焊道摆动范围应控制在6~12 mm,在靠近母材的焊道焊接时,不宜摆动焊条。焊层厚度应控制在2.5~4 mm。
应先焊接左侧焊口,后焊接右侧焊口。焊接过程中,要及时清理熔渣和焊道内附着的烟尘,避免焊缝残留夹渣和气孔,同时力求做到焊缝层间温度在200 ℃左右,以防温差过大产生裂纹。焊接过程中停止或休息时需要继续加热,以保证层间温度不低于200 ℃。除定位焊、打底焊(前3层)和焊缝盖面不得锤击消应力外,其他每焊一层都应立即进行锤击消除应力。焊接完毕后进行热处理时,要求将加热帘子铺盖在焊接焊缝的齿面上。
3.焊后修整
焊接的齿圈经热处理后还要进行齿形修整。修整时要求将齿顶面凸起部分打磨平整,齿面按照样板的齿形进行打磨。修整后的齿形用样板卡上后间隙应在1 mm之间,且各齿之间间隙均匀,齿距在要求的范围内。
在齿形修整完毕后,进行着色检验无焊接缺陷后即可投入使用。此工艺适用于齿块镶嵌的修复,对于单个齿牙损坏同样适用。
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