皮带机滚筒焊接工艺研究
引言
我公司是煤机产品的专业生产单位,皮带机是其主导产品,连续三年销售量位居全国第一。滚筒作为皮带机的主要零部件,在其输送过程中担负着传动、卸载等重要功能,因此
滚筒质量的高低直接关系着皮带机的整体质量。我公司以前的滚筒焊接主要采取手工焊的方式,焊接过程中容易产生夹裂纹、夹渣等缺陷,一个班次只能焊1一2件
且一次交检探伤合格率约30%,造成生产效率低、工人劳动强度大和焊接材料浪费。为此,我们经过认真的学习、探讨和现场的多次实验,根据具体要求选用不同的电流、电压、送丝
速度等工艺参数采用埋弧自动焊,卜述问题基本解决,一班次可焊接滚筒8件以[,一次交检探伤合格率达92%以上。
2焊接工艺
2
.
1焊接清理
皮带机滚筒在采用埋弧自动焊时必须进行焊前、焊中和焊后清理,这是获得优质焊缝的重要措施之一。用风铲、碳弧气刨、角向磨光机等工具配备清渣剂,清除焊缝边缘及焊层
之间由于机械切割和熔化切割所产生的毛刺、熔渣、飞溅等,以防止焊缝气孔、夹渣等缺陷的产生。
2.2焊材选择
皮带机滚筒筒皮的材料一般为Q235,轮毅的材料一般为zC230一450,筒皮上的直焊缝及滚筒与轮毅相接的环焊缝均采用埋弧自动焊。焊接材料一般应选择与滚筒强度相当材料,必须综合考虑焊缝金属的韧性、塑性及强度。焊缝强度一般不能低于产品的要求。焊缝强度过高,将导致焊缝韧性、塑性以及抗裂性能下降,从而降低焊接结构的使用安全性。此外选择焊接材料时,还要考虑工艺条件的影响。根据滚筒的材料、坡口和接头形式,我们选用直径smm的H08E的实芯焊丝与焊剂HJ431配合,保证焊缝良好脱氧和合格的力学性能。HJ431是一种高锰高硅低氟的熔炼焊剂,焊前要在烘干箱内经过(250一300)℃瓜h严格烘干。2.3工艺参数
2.3.1坡口形式
直焊缝坡口如图1,环焊缝坡口如图2。232工艺参数根据板厚、坡口形式、工件材质的情况以及选取的焊丝直径,经过生产实践和超声波探伤检查,确定以下成熟的工
艺参数见表1:
2.4焊接装备
为了实施皮带机滚筒埋弧焊接,我们设计制作了一套可调式保证系统,用于不同规格滚筒的焊接,如图3。
图3可调式保证系统图
2.5焊后保证
2.5.1焊后检验
滚筒焊接完后必须进行检验,除了对焊接外观质量检验
外,必须对焊缝按照JB473O~94.n进行超声波探伤检查,对
有缺陷的部位利用碳弧气刨清理后重新施焊直至合格。
2.5.2消除应力
滚筒埋弧自动焊熔深大和焊接速度快,焊接过程中产生
较大的应力,为此我们设计制作了消除应力装置,利用永磁
高速直流集振器进行处理见图4。经过半小时的处理,打印出
纸带上的数据和曲线显示,焊缝处应力远远低于母材应力。
3结论
半年多来我公司先后为全国许多煤矿、港口等设计制作
了数十条皮带运输机,严格按照上述工艺参数及其它系统保
证措施,焊接的滚筒达300件以上,一次交检探伤合格率
92%以上,提高了生产效率,降低了工人的劳动强度,为质量
保证和生产任务的完成奠定了坚实的基础。