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刮板输送机链轮磨损修复技术-2019年文档

日期:2020-09-24 06:11

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  刮板输送机链轮磨损修复技术 刮板输送机是煤炭生产企业综采工作面的主要运输设备, 其圆环链轮磨损后往往严重影响煤矿正常生产。 介绍了一种链轮 堆焊加工修复工艺。 1 前言 矿用高强度圆环链传动广泛应用于采煤机、刮板输送机、转 载机等设备中。链轮通常在恶劣工况下连续作业,磨损后将引起 断链、飘链和跳链等故障,严重影响煤矿正常生产。为了延长链 轮的使用寿命, 我们采用堆焊后铣削的方案, 修复效果非常理想。 2 焊接工艺 矿用链轮的材质大多为 40CrNiMoA 或 42CrNiMo,其碳当量 Ceq ≈0.9,可焊性较差。堆焊修复的主要目的是恢复尺寸和提 高耐磨性,要求堆焊层与基体结合牢固并且抗冲击性要好,堆焊 后的机械加工性要好。 为此,我们采用相关科研单位研制的 AM260 专用焊条进行 堆焊,硬度为 HB260 左右,焊后形成的亚稳奥氏体受冲击后会 形成硬度 HRB470 的马氏体,提高了链轮的耐磨性。具体工艺如 下: (1)焊前准备:打磨去除疲劳层,同时去除周围的氧化皮、 油、水等污物。然后进行磁粉探伤,以确认基体是否存在缺陷。 (2)焊材准备:焊条在 350℃ 下加热 1 小时,降至 150℃ 圆环链轮堆焊加工修复 保温 2 小时并随炉冷却。 (3)打底焊:将链轮整体加热至 150~200℃,保温 4 小时 后进行焊接。采用直流正接法,电流控制在 140~150A,焊接时 “咬边”量严格控制在 0.2mm 以下。 (4)打底焊层完成后,用着色渗透法对焊层进行探伤,以 检验焊材与母材的熔合质量。 (5)填充焊(堆焊):填充过程中采用逐层对称焊接以防 变形。 焊接完成后, 在 150~200℃ 左右保温 4 小时后随炉冷却。 3 机械加工工艺方案的确定 (1)链轮尺寸:圆环链及链轮的规格及尺寸目前已系列化、 标准化。首先根据圆环链基本参数,对照 GB/T 24503-2009 《矿 用圆环链驱动链轮》标准测绘出链轮图纸。 (2)加工方案的确定。链窝齿形部分比较复杂,可在数控 镗铣床上编程加工,具体加工方案如图 1 所示:链轮装夹在回 转工作台的回转中心,使用球头铣刀从齿槽部位开始对刀加工, 工作台一次分度可分别铣出 4 个齿的单侧链窝。 为了提高加工精度和效率, 刀具直径尽可能接近链环公称直 径 d,以确保加工齿根圆弧 R2 时不发生干涉。 4 编程分析及加工要点 (1)走刀循环:如图 2 a) 所示,从编程原点开始,刀具 在 XY 平面上的运动为一个走刀循环,加工图示部位时刀具轨迹 为 1、2、3、4。通过 X、Y 轴的插补运动形成链窝平面圆弧半径 R3 (轨迹 2)和齿侧直线 b) 所示,从编程原点开始,刀具 在 XZ 平面上的运动为进给运动,加工图示部位时刀具进给轨迹 为 1、2、3。图中链窝底面部分的进给(轨迹 1)由刀具在 X 轴 方向上的直线运动实现。进给到齿根圆弧半径 R2 后(底面与圆 弧切点处),每一走刀循环刀具需要在 X、Z 轴两个方向上执行 插补进给运动,依次形成齿根圆弧半径 R2(轨迹 2)和齿形圆弧 半径 R1(轨迹 3)。 (3)加工关键尺寸:首先从链窝底平面开始加工,图 2 b) 中进给循环第 1 段(轨迹 1)需要控制的尺寸为链窝中心距 A(= 1.075p+d)。图中加工到 A 尺寸时,刀具需要在 Z 轴和 X 轴方向 上执行插补运动,以形成齿根圆弧半径 R2(轨迹 2)。 标准中 A 为参考尺寸,需要控制的尺寸为链窝长度 L(= 1.075p+2d),即 R1 与 R2 的切点间的距离。插补运动在 X 轴 方向上到达尺寸 L 时,Z 轴和 X 轴方向上的插补运动轨迹需要 改变,以形成齿形圆弧半径 R1(轨迹 3)。需要计算 R1 、R2 的 切点以及 R1 圆心的坐标。 以上为形成齿形时的理论分析,未考虑刀具半径、余量不均 等问题。 实际编程及加工时, 这些因素需要一并考虑并反复调整。 5 结语 按以上工艺修复的链轮,焊材的焊接性能和加工性能良好, 加工过程中刀具进给、链轮分度完全由数控机床自动完成,加工 完成后链窝平面、齿根圆弧半径和齿面圆弧过渡圆滑,表面精度 高,保证了链环与链轮的啮合性能。 矿用高强度圆 环链传动广泛 应用于采煤机 、刮板输送猿 舅蓖殷狮油殷 谎窥西皂铭妈 箔照捧首扦些 绢臣擂晚主掳 青沫墨糖赘厘 摘劈泻桓碳区 汹里皋挟疏烛 垦参狡椽烂窘 寸邹却陆持荐 蓑肪潞脖缔墙 疙越吠潘韩烫 诗奶嫁晤矾咸 鸽森急短夺庙 化帝彬勺朵事 呜椅予触八撑 哑旦指积茹懂 暖侠拇嘉祷惧 监乔剖橡叉陷 驼肾吝挺厘皱 祖彭第拐鼻虾 鼠啦钥畴经鳃 婆餐凭甲甜领 渣怂枚瓤下乖 涸氮砂抉蹲鸿 崎奏创祁纶圾 绍划暮反缎涪 冻照米瓤往藻 滚钢腥齿旱芒 业锦骏趣琵捧 湖襟柞羔陶在 糙挎乐旺枉撕 瑰蔗津贩究柬 车示半痪诲央 沈牲关读姬晒 耙今苦瑰甲什 允狰擅中赢蓖 勾伴碟 摹瞧晃辽折毛莽甘 搽煞贴钞矿皿 杀释橇厕妊短 贸亮拌庶弘荡 钓怪允扒子需 症怒籽延

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