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          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。日照钢铁有限公司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?;ず?,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?;奔?,提升作业率,以及提高经济效益等做出了贡献。

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