CN102059450A - 便携式铝热焊焊轴器及其焊轴方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式铝热焊焊轴器及其焊轴方法，主要用于解决军用装备和民用车辆的断轴快速焊接修理问题。所述焊轴器包括断轴固定器（1）、模具（3）和自蔓延焊锅（2）；所述断轴固定器（1）包括底座（1.3）、支撑器（1.4）、挡板（1.2）和圆环固定器（1.1）；所述模具（3）由耐火材料制成；所述自蔓延焊锅（2）置于模具（3）正上方，包括钢锅（2.5），钢锅（2.5）内里衬以底部耐火砖（2.4）和上部耐火砖（2.2），上部耐火砖（2.2）内放置铝热焊剂和点火器（2.6），铝热焊剂和点火器（2.6）压制在一起做成一个整体。本发明将铝热技术和焊接技术相结合，利用铝热焊接技术快速焊接修复战伤坦克轴类零件，尤其是焊接过程中施加适当压力，使焊缝区的金相组织发生了明显的改善，提高了焊接的强度。

Description

便携式铝热焊焊轴器及其焊轴方法

技术领域

本发明涉及一种铝热焊焊轴器及其焊轴方法。主要用于解决军用装备和民用车辆的断轴快速焊接修理问题。属于断轴铝热焊接技术领域。

背景技术

目前坦克和断轴车辆上大约有一百多根轴类零件，它们担任力传递、阻尼、支撑、固定等作用。在实际应用或战斗中一旦损坏一般是进行更换处理，在没有备件的情况下将影响战斗力。

铝热焊接是近年迅速兴起的维修新技术，无需电或气在战场单兵即可操作，已成功的运用于铁轨焊接。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种利用铝热焊接技术快速焊接修复战伤坦克轴类零件的便携式铝热焊焊轴器及其焊轴方法。

本发明的目的是这样实现的：一种便携式铝热焊焊轴器，所述焊轴器包括断轴固定器、模具和自蔓延焊锅；所述断轴固定器包括底座、支撑器、挡板和圆环固定器，支撑器滑动或固定在底座上，支撑器有多个，多个支撑器分成两组，左右各一组，挡板固定设置于底座上，且置于支撑器左侧，圆环固定器固定设置于支撑器上；所述模具设置于左右两左右支撑器之间，模具由耐火材料制成；所述自蔓延焊锅置于模具正上方，包括钢锅，钢锅内里衬以底部耐火砖和上部耐火砖，底部耐火砖内里衬以坩锅底，上部耐火砖的下口用石棉垫封住，上部耐火砖内放置铝热焊剂和点火器，铝热焊剂和点火器压制在一起做成一个整体，防护罩置于钢锅顶部。

所述方法包括以下工艺步骤：

（1）表面处理

将断轴打磨除油除锈；

（2）装模

断轴打磨完毕后，将两根断轴的一端放入模具中，另一端夹在所述焊轴器的夹具上，两断轴轴线对正，断轴间留有间隙，将模具固定， 

（3）装铝热焊剂和点火器

（4）浇注加压

当反应完成后，钢水流入模具内，完成浇注，浇注完成后，进行轴向敲击加压，

（5）拆模

钢水凝固成形后即可拆除模具，

（6）打磨

拆模完毕后，对断轴进行打磨。

本发明的有益效果是： 

本发明将铝热技术和焊接技术相结合，利用铝热焊接技术快速焊接修复战伤坦克轴类零件，尤其是焊接过程中施加适当压力，使焊缝区的金相组织发生了明显的改善，提高了焊接的强度。经打磨后，能够很好的恢复轴的使用性能。提高坦克轴类零件修复速度，进而提高部队战斗力。

附图说明

图1为本发明便携式铝热焊焊轴器的总体结构示意图。

图2为本发明的断轴固定器示意图结构示意图。

图3为本发明的圆环固定器剖面图。

图4为本发明的支撑器示意图。

图5为本发明的自蔓延焊锅结构示意图。

图6为本发明的轴类零件焊接示意图。

图中附图标记：

断轴固定器1、圆环固定器1.1、挡板1.2、底座1.3、支撑器1.4；

自蔓延焊锅2、防护罩2.1、上部耐火砖2.2、坩锅底2.3、底部耐火砖2.4、钢锅2.5、铝热焊剂2.6、石棉垫2.7；

模具3

断轴4、

敲击工具5。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明便携式铝热焊焊轴器的总体结构示意图。由图1可以看出，本发明便携式铝热焊焊轴器，包括断轴固定器1、模具3和自蔓延焊锅2；

所述断轴固定器1结构如图2所示，包括底座1.3、支撑器1.4、挡板1.2和圆环固定器1.1，底座主要用来起到固定支撑器和挡板作用。底座上面开有长方形槽，可供支撑器1.4滑动或固定在上面，以此来调节两根断轴间的间隙，支撑器1.4有多个，多个支撑器1.4分成两组，左右各一组，挡板1.2固定设置于底座1.3上，且置于支撑器1.4左侧，圆环固定器1.1固定设置于支撑器1.4上，用于装夹断轴4；断轴固定器可以通过调节圆环固定器来调节所固定断轴的直径，并起到对正轴向作用，挡板起到敲击加压时的支撑作用。圆环固定器1.1为一个开有四个孔洞的圆环，其中三个孔洞内旋置有三个螺钉。三个螺钉主要用来调节所夹持断轴直径；

所述模具3设置于左右两左右支撑器之间，模具3由耐火材料制成；

所述自蔓延焊锅2置于模具3正上方，其结构如图3所示，包括钢锅2.5，钢锅2.5最薄处壁厚5mm，完全能够保证反应进行不被烧穿，钢锅2.5内里衬以底部耐火砖2.4和上部耐火砖2.2，防止钢水黏附并起到保温作用。底部耐火砖2.4内里衬以坩锅底2.3，底部耐火砖为浇道。上部耐火砖起反应燃烧室和坩埚的作用，防护罩2.1置于钢锅2.5顶部。

自蔓延焊锅组装后，在上部耐火砖的下口用合适厚度的石棉垫2.7封住，使铝热反应生成的铁水与三氧化二铝有足够时间分离。防护罩可防止反应物飞溅，起到一定的保护作用。铝热焊剂和点火器2.6压制在一起做成一个整体。

操作步骤：

（1）表面处理

将断轴打磨除油除锈，主要是为了增加焊接后结合强度。打磨要整齐光亮，将氧化物处理干净。以干净、无油、无锈为最佳。

（2）装模

断轴打磨完毕后，将两根断轴的一端放入模具中，另一端夹在所述焊轴器的夹具上，两断轴轴线对正，断轴间留有适当的间隙，将模具固定。因焊接完毕后，还要进行轴向敲击加压，焊轴器的夹具不要夹得太紧。

（3）装铝热焊剂和点火器

焊药（铝热焊剂）的数量对焊接的质量影响非常大。焊药少生成的铁水量也少，如果所需焊接的裂缝又相对较大的话，则流下的铁水只能补满裂缝的底部，裂缝顶部流下的则是铁水上面的残渣（氧化铝及少量的碳化钛）。焊剂过少，虽然表面上将两断轴钢焊接在一起了，但是强度不高，难以达到预期的要求。另一方面，如果焊药太多，则造成浪费，值得特别注意的是，焊药多了的话，还必须相应地增加石棉垫的厚度，否则反应还没进行完全石棉就烧破了，也即铁水和氧化铝还没分离就流下去了，这样也影响焊接的质量。因为考虑到反应本身的剧烈情况，将对人身安全有威胁，还会给坩埚内部造成严重的烧结和剥落现象，降低其使用寿命。但焊药也不能太少，否则放热量不够，钢水产生太少，不能熔化金属，达不到焊接的目的。因此应该把握好装焊药的数量，根据所焊接零件的情况来适量放入焊药。

（4）浇注加压

当反应完成后，钢水流入模具内，完成浇注。浇注完成后，进行轴向敲击加压，提高结合强度。

（5）拆模

钢水凝固成形后即可拆除模具。将零件取出，观察焊接情况，此时可以进行修正，可以进行敲击去除渣子，检查焊接状况。利用扁铲修整断轴表面。

（6）打磨

拆模完毕后，对断轴进行打磨，接头不应横向打磨，母材的打磨深度不要超过0.8mm。打磨完毕后即可投入使用。

Claims (3)

1.一种便携式铝热焊焊轴器，其特征在于：所述焊轴器包括断轴固定器（1）、模具（3）和自蔓延焊锅（2）；所述断轴固定器（1）包括底座（1.3）、支撑器（1.4）、挡板（1.2）和圆环固定器（1.1），支撑器（1.4）滑动或固定在底座（1.3）上，支撑器（1.4）有多个，多个支撑器（1.4）分成两组，左右各一组，挡板（1.2）固定设置于底座（1.3）上，且置于支撑器（1.4）左侧，圆环固定器（1.1）固定设置于支撑器（1.4）上；所述模具（3）设置于左右两左右支撑器之间，模具（3）由耐火材料制成；所述自蔓延焊锅（2）置于模具（3）正上方，包括钢锅（2.5），钢锅（2.5）内里衬以底部耐火砖（2.4）和上部耐火砖（2.2），底部耐火砖（2.4）内里衬以坩锅底（2.3），上部耐火砖（2.2）的下口用石棉垫（2.7）封住，上部耐火砖（2.2）内放置铝热焊剂和点火器（2.6），铝热焊剂和点火器（2.6）压制在一起做成一个整体，防护罩（2.1）置于钢锅（2.5）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种便携式铝热焊焊轴器，其特征在于：所述圆环固定器（1.1）为一个开有四个孔洞的圆环，其中三个孔洞内旋置有三个螺钉。

3.一种如权利要求1所述便携式铝热焊焊轴器的焊轴方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺步骤：

（1）表面处理

将断轴打磨除油除锈；

（2）装模

断轴打磨完毕后，将两根断轴的一端放入模具中，另一端夹在所述焊轴器的夹具上，两断轴轴线对正，断轴间留有间隙，将模具固定， 

（3）装铝热焊剂和点火器

（4）浇注加压

当反应完成后，钢水流入模具内，完成浇注，浇注完成后，进行轴向敲击加压，

（5）拆模

钢水凝固成形后即可拆除模具，

（6）打磨

拆模完毕后，对断轴进行打磨。

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