【word】大型混凝土搅拌机滚筒用焊接结构齿圈

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【word】大型混凝土搅拌机滚筒用焊接结构齿圈大型混凝土搅拌机滚筒用焊接结构齿圈大型混凝土搅拌机滚筒用焊接结构齿圈吴明,吴兰. (1.中国水利水电第十二工程局,湖南长沙410001;2.浙江电力职业技术学院,浙江杭州31()()15) 554X(2011)(】 EO图分类号]TU6422[文献标识码]C[文章编g-]1001—2—011702 Gearringwithweldingcylinderofbigconcretemixer WUMing,WULan 浙江温州珊溪水电站厂房的混凝土施工设备为2台1.5m自落式混凝土搅拌机组成的混凝土搅拌楼,搅拌机的电动机通过摆线针轮减速机及开式齿轮带动混凝土搅拌筒转动,直径1400mm, 齿轮模数为10,厚度为6()mm的整体铸钢大齿圈由32个M20螺栓连接在搅拌筒上.由于长期高负荷运转,已严重磨损无法正常使用,急需更换. 该搅拌机是2()世纪8()年代初期的产品,目前已无配件供应,如果在原生产厂订做2只铸钢大齿圈, 工期长,造价高,而电站厂房施工要求混凝土搅拌楼按期正常运行.为此决定采用焊接结构大齿圈(见图1)替代磨损的ZG45Mn铸钢大齿圈,由 1.外齿圈2.内圈13.内圈2 图1焊接结构大齿圈横截面图 2条中国水利水电第十二工程局机械制造厂自行加工. 焊接结构大齿圈采用3层结构,为保证齿面硬度和具有一定的耐磨性,外齿圈(件1)采用45# 钢,齿面经火焰表面淬火处理,其余两内圈(件2 与件3)采用Q235钢.45#钢与Q235钢的焊接及外齿圈(件1)圆周方向上的对接焊均采用低氢型焊条E5()15(即J5O7)进行施焊,两内圈之间的焊接则采用E4303(即J422)焊条. 大齿圈的制造工艺如下: (1)外齿圈(件1)的原材料采用~75mm,长 4315mm的45#圆钢.先用龙门刨床将圆钢刨至截面为62mm×42.5ram的长方条,并在两边加工出16×45.的焊接坡口,然后用卷板机将长方条钢材卷制成外圆直径为1415turn的圆圈.为确保对接焊缝焊透,件1两端在卷圆前用手提砂轮机打磨焊接坡口. (2)件2的原材料采用厚25ram的Q235钢板,气割成宽72ram,长4100ram的窄条,经人工校直后用卷板机卷圆.为确保对接焊缝焊透,件2 两端在卷圆前同样需用手提砂轮机打磨出坡口. (3)为节省材料,件3用4块厚度为22ram的圆弧状的钢板拼接而成,拼接前各圆弧板接头处及外圆两边均加工成10x45.的双面坡口. (4)在钢板平台上按钢结构齿圈毛坯件尺寸放大样,~1415外圆周边均匀布置2()余块挡铁,并利用 8,12套楔形压具分别将件1和件2紧压在钢板平台上,再进行拼接点焊(点焊的间距10(Imm左右). [收稿日期]2010—08—3O [通讯地址]吴明,湖南省长沙市城南中路2号印的双面角焊缝每条焊缝需焊2层,第一层焊缝所用焊条为直径4E4303(即J422)焊条,焊接电流为180,200A,第二层焊缝所用焊条为直径5 E4303焊条,焊接电流为250~270A;件1与件2 之间~1330mm圆周上的16mm高的双面角焊缝每条焊缝需焊4,5层,所用焊条为低氢型焊条 E5015(即J507),第一层焊缝所用焊条直径为, 焊接电流为190~210A(直流反接),第2,4(5) 层焊缝所用焊条直径为5,焊接电流为240, 260A(直流反接). (8)对2道环形焊缝同时对称施焊,焊完第一层焊缝,待大齿圈冷却至40~C,50?时,除去楔 118建巍缸械铁后将大齿圈吊出翻转180.(底面朝上),重新装入胎模中并用楔形压具压紧,然后对底面的2道环形焊缝进行第一层施焊.待大齿圈冷却至40?, 50?时,再将大齿圈吊出翻转180.(底面朝下), 装入胎模压紧后进行第二层焊缝的焊接.大齿圈冷却后再同样进行第二层环形焊缝的焊接.每次吊装翻转时都要检查大齿圈的圆度,如发现超差需用局部火焰加热及冷却的方法进行校圆.焊后大齿圈的平面度及圆度误差应控制在5mm以内. (9)大齿圈调平调圆后进行退火处理,以消除焊接内应力. (10)对焊后的大齿圈进行机加工,加工时尽量使凸出的齿形避开外齿圈的对接焊缝. (11)对加工好的齿轮进行火焰表面淬火处理.按照模数1()渐开线外齿形用特制的扁方形紫铜管制作一个加热喷嘴,用氧一乙炔气体对大齿圈上的齿轮逐个进行火焰表面淬火处理,齿的表面硬度控制在HRC35,4()之间(原ZG45Mn大齿圈的表面淬火硬度为HRC3(),35),并相应提高了配对小齿轮的齿面硬度. 2个焊接结构大齿圈的加工周期为20天,单件造价仅为4600元,比向原生产厂订购节省一半以上费用,且工期提前2个多月. 由于焊接结构大齿圈齿轮的材料为轧制45# 钢,比ZG45Mn铸钢强度更高,同时又提高了大小齿轮齿面的硬度,表面淬火处理后的齿面更耐磨.焊接结构大齿圈安装使用后,实际使用寿命从原铸钢大齿轮的半年左右提高到一年以上,同时与其配对的小齿轮的使用寿命也从3,4个月提高到近6个月.

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