泰兴减速机

泰兴减速机:减速机轴和齿轮修复技术的分析与应用

发布时间:2019-08-22 12:36:00 点击:

    泰兴减速机专业生产厂家泰强减速机2019年8月22日讯  冶金行业大型减速机类的备件维修一直是个难题,对于轴和齿轮来说,堆焊修复是一种重新进行金属冶炼的过程,而且冶金质量稳定,通过修复工艺的控制和焊接材料的匹配,使修复后的齿轮内在质量提高,大大提高了齿轮性能,延长了使用寿命。


    0  引言

    泰兴减速机作为冶金行业通用的设备,因价值高,制造周期长等特点,对非易损件的生产企业的采购控制较为严格,也使减速机打齿事故成为维修人员的重要课题。日照钢铁秒速赛车注册冷轧薄板制造部针对张力辊减速机齿轮轴断裂,造成大齿轮打齿等(图1与图2),维护人员采用了断轴配做,齿轮轴和齿轮修复技术等,有效解决了此类难题,做到在无备件的情况下快速恢复了生产。


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    1  断轴的修复处理


    齿轮轴断面呈现不规则形状,考虑到断面修磨后长度减少,且焊接完成后的抗弯强度不足等,采取重新配做断轴小端的措施(图 3),制造工艺如下:


    (1)选取材料为42CrMo 的调质棒料,按一端按原尺寸配做(图3中1号)。


    (2)另一端加工为加长轴(图3中3号),齿轮轴端配合加工孔(图3中4号)。


    (3)两配合面加工坡口(图3中 2号),并进行焊接处理。


    (4)轴面机加工修磨。


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    2 齿轮修复技术要点与对策


    2.1 技术准备

    根据齿轮参数、材料特性和使用工况,确定修复技术方案,采用合理的焊接技术进行焊接修复,焊接过程中采用多种焊材进行强化修复。


    (1)打底层焊接。使用高合金焊接材料,确保强度与韧性兼顾的进口焊材作为打底层焊接材料,获得机械性能过渡良好的焊接组织。


    (2)填充层焊接。填充层采用高强度焊材进行焊接,获得机械性能强于母材强度和韧性的效果,保证修复后的齿具有良好的抗冲击性能,不发生脆性断裂。


    (3)强化耐磨层焊接。 为了获得齿面的设计硬度和耐磨性等指标,在填充层焊接完成后进行粗打磨,预留 1 mm 的厚度进行表面耐磨强化层的焊接。 使用进口的高合金焊材进行焊接修复,同时结合应力消除处理和焊后的局部热处理技术,去除焊接内应力的同时实现修复局部拉应力向压应力的转变,有效防止裂纹萌生和增强抗冲击性,同时获得要求的齿面硬度指标。


    (4)精修研。根据图纸数据和现场工况制作精修研靠模。


    (5)工装制作。根据现场工况制作专用热处理及其他工装,保证对修复齿轮实现局部热处理。


    2。2 施工技术要点

    (1)清洗。对齿轮进行清理清洗,结合无损探伤进行齿面裂纹的检测。


    (2)综合检测。对齿轮进行综合检测,确定齿轮的现状,并确定有无除磨损外的其他缺陷,以及齿轮的形变状态。


    (3)去疲劳层。去除所焊接齿轮疲劳层,再次探伤,确保焊前无裂纹等其他缺陷。


    (4)焊接工艺控制。①采取低热量输入焊接工艺,严格控制齿面温升,防止产生淬硬组织,以减少焊接应力。打底层使用直流手弧焊焊接,短弧短焊道,焊后捶击至焊缝产生明显的机械变形;填充层采用半自动气体保护焊,严格控制焊层厚度和焊道长度并注意齿形控制,为下一步焊接留出均匀尺寸空间;焊接后对填充层进行修磨,并进行耐磨层的焊接,采用氩弧焊,用精确的收弧来控制焊层形状和过渡区性能;②焊接过程中动态检测焊接应力和齿轮变形参数,并依据技术参数进行焊接位置和焊接量的调整,从而将焊接变形控制在允许范围之内;③在焊接过程中实施加振动时效,降低焊接应力;④严格控制材料复合的层量比例,保证焊缝材料膨胀系数与母体材料一致。


    (5)焊后处理与尺寸精度恢复。①局部热处理设备分别对焊接部位进行焊缝性能调整和稳定化处理,使焊缝耐热疲劳性能达到最佳状态;②焊后处理完成后,通过所制作样板及联齿靠模对修复部位进行精修磨,用驱动齿进行模拟跑合,确保啮合率达到 70%以上,并使用章丹或锡丝进行盘车配研,使整体精度达到技术要求。图 4。   

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    图 4 修复情况对比

    3 实际效果分析


    (1)该齿轮轴和齿轮修复完成后,减速机装配上线,运行 4个月后检测振动数据,能够满足生产线运行需求,保障生产的同时,给采购新备件提供充足的时间。修复后的齿轮啮合呈现周期性震动,峰值 5.375 mm/s2, 频域中存在 3 组以上齿轮啮合频率谐波,齿轮啮合频率边频较高,可见明显的底部噪声频率(图 5)。

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    (2)由于修复技术的灵活性,齿轮轴和齿轮损坏后可以在较短的时间内修复后继续使用,因此不需要定制大量的新件,既减少了维修费用及时间,也减少了备件更换。为企业修旧利废,节约成本,减少停机时间,提升作业率,以及提高经济效益等做出了贡献。

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