螺旋喂料器断轴堆焊法快速修复

2007/8/10 15:04:24

关键词：悬臂螺旋喂料器；断轴；原因；堆焊法；修复我公我公司杨木化机浆车间从国外引进的二段磨中的关键部件悬臂螺旋喂料器断轴后，采用堆焊方法快速修复(1天时间)。本文就这种悬臂轴的断轴原因、修复的理论依据和实践进行分析总结。　1断断轴原因分析我公螺旋喂料器的结构型式为双螺旋悬臂轴结构,其一端设有轴承支承,另一端为螺旋工作部分,其结构示意图见图1。该螺旋喂料器受力状况为弯扭联合的交变负荷，在这种负荷的长期作用下，该轴断裂处发生在图1的A处轴阶位置，这也正是该轴应力最大之处。仔细观察断轴部位发现，在断裂处附近，轴表面加工粗糙，其粗糙度大于Ra12.5μm，断裂处轴阶图1堆悬臂螺旋喂料器圆角过小，约为R2.5mm(实际可加工到R6mm),同时圆角处表面亦显粗糙。断裂处圆形面中部有1/4的面积为最后完全断裂的新痕迹，其余地方呈黑色。说明断轴是一个逐渐形成的过程，即先有小裂缝，然后慢慢扩展而导致断轴。经分析，断轴的原因是，由于应力最大的轴阶处表面太粗糙，同时轴阶圆角过小，在交变弯矩扭矩负荷连续作用下，首先导致产生微小裂纹并逐渐扩展而最终疲劳断裂。　2断断轴的修复从轴从轴的弯、扭受力理论可知，轴的中心部位内应力都比较小，而内应力最大的是轴径的外圆区域。据此，可设计出一种修复断轴的方法：堆焊法。从轴具体步骤如下：从轴（1）先将螺旋喂料器断轴部分的轴端车成一定长度的截锥体，并在其中心加工出一个一定大小的圆柱孔。我公（2）准备一根直径和长度都合适的圆钢坯轴，并在一端车出相应的轴头和大倒角，然后将其嵌入断轴上已加工出的圆孔内，共同组成V形圆环坡口，见图2。图2堆堆焊法的修复结构从轴（3）将V形圆环坡口采用堆焊法一层一层地将其填满，但堆焊时要注意将各层焊渣去干净，同时在堆焊第一层时，要注意坯轴轴线的偏移，并及时加以校正。我公（4）V形圆环坡口堆满后，要用火焰对其局部进行去应力退火处理，以便消除焊接应力，防止加工后变形。我公（5）待堆焊联好的坯轴冷却后，就可将其按尺寸要求加工。车削加工时，要注意提高轴的表面质量和增大轴阶圆角，以提高抗弯、扭的疲劳强度。　3使使用效果我公该螺旋喂料器经上述方法修复后，上机运转平稳，工作正常，效果良好。安全使用3个月时观察其堆焊修复部位仍完好无损，整体无变形。

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