CN103252565A - 圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，它包括如下的步骤：清理切割环、锁紧螺栓和动锥衬板焊接连接处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹和夹砂、气孔和缩孔缺陷，磨损的部位用砂轮磨去硬化层；用角磨机在切割环的上下连接断面上均倾斜设有上剖口和下剖口；选择焊条和焊机，焊条选择A172不锈钢￠3.2焊条和￠4.0焊条，焊机选择交流电焊机，采用多层焊接方式。本发明选用A172不锈钢焊条以及适当的温控条件，有效地防止马氏体及热裂纹产生，既实现了在几种不同材料间的有效焊接，又满足焊接接头的力学性能要求。

Description

圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法

技术领域

本发明涉及一种圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法。 

背景技术

在一般情况下，当圆锥破碎机连续工作250-300小时后，需对其动锥、定锥衬板进行拆卸更换。圆锥破碎机锁紧螺栓起固定切割环及动锥衬板的作用，因动锥在空转时锁紧螺栓的紧方向与动锥旋转方向一致，圆锥破碎机在破碎石料时，受摩擦力作用，锁紧螺栓的紧方向与动锥旋转方向相反，此时锁紧螺栓不能固定动锥衬板。同时，圆锥破碎机在工作时，动锥衬板会膨胀，对锁紧螺栓产生较大的应力或张力，导致锁紧螺栓损坏或松脱。动锥衬板一旦松动，就会损伤圆锥破碎机的动锥及主轴，导致设备报废。因而要对圆锥破碎机动锥衬板的拆卸更换后，必须对组装后的切割环与动锥衬板和锁紧螺栓3种部件进行焊接定位。

OM和HP系列圆锥破碎机动锥衬板材料为ZGMn13，在对OM和HP系列圆锥破碎机动锥衬板的拆卸更换后的定位，具体涉及到动锥衬板铸钢部件ZGMn13与45＃钢的切割环和锁紧螺栓3种部件不同材质之间的焊接。切割环与锁紧螺栓为45＃钢珠光体中碳钢，动锥衬板属于单项奥氏体ZGMn13。这两种钢在化学成分，金相组织和力学性能以及焊接性能差异性，必须选用合适的焊条以及恰当的焊接工艺，才能满足组装后的切割环与动锥衬板和锁紧螺栓3种部件之间的定位要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便、工效高、运行可靠的一种圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法。

本发明采用的技术方案：

一种圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，它包括如下的步骤：

（1）清理切割环、锁紧螺栓和动锥衬板焊接连接处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹和夹砂、气孔和缩孔缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或电弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层；

（2）用角磨机在切割环的上下连接断面上分别倾斜设有上剖口和下剖口；

（3）选择焊条和焊机，焊条选择A172不锈钢￠3.2焊条和￠4.0焊条，焊机选择交流电焊机，采用多层焊接方式；

（4）首先进行锁紧螺栓与切割环之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不摆动，在多层焊填满焊缝后敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕保温缓冷至室温；

（5）然后进行切割环与动锥衬板之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不能摆动，在多层焊接过程中，注意每次敲击焊缝除尽焊碴，消除焊接应力，焊接过程中，控制整体温度不超过300℃，在每层焊后迅速用湿麻布沾水铺敷动锥衬板本体上方，特别是焊缝的下方，让汽化蒸汽带走大量热量，待水蒸汽完全干透后敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕切割环保温缓冷至室温，拆除石棉绳并清理飞贱焊碴。

上述的上剖口和下剖口均设置多个，上剖口和下剖口在切割环圆周上均均匀分布，在切割环与动锥衬板之间的焊接步骤中，每个剖口的焊接过程中，待水蒸汽完全干透，才能由上个下剖口焊缝转至下个下剖口焊缝，多个下破口焊缝交替进行，至全部焊缝焊接完成。

上述的上剖口和下剖口倾斜的角度为45°。

上述的焊条在焊接之前焊条在150℃下烘焙2小时。

上述焊接过程中将交流电焊机的地线搭在动锥衬板上。

本发明取得的技术效果：

1、本发明中45＃钢为珠光体中碳钢，动锥衬板属于单项奥氏体ZMn13，这种材料是通过铸态组织的水韧处理（淬火）获得，为介稳状态，对这两种材料进行焊接，通常在焊接热作用下，会析出针状或块状碳化物，在应力作用下会诱发形成马氏体，导致高锰钢性能恶化，其较高的热敏感性会在焊接热应力作用下在热影响区诱发液态裂纹，通过对这两种钢的化学成分及金相组织和力学性能以及焊接性能差异性分析，选用A172不锈钢焊条以及适当的温控条件，有效地防止马氏体及热裂纹产生，既实现了在几种不同材料间的有效焊接，又满足焊接接头的力学性能要求。

附图说明

图1是利用本发明焊接产品的结构示意图；

图2是本发明中切割环的端面示意图；

图3是本发明中切割环的俯视图；

图4是本发明中锁紧螺栓的俯视图；

图5是图4中A-A的剖视图。

其中，1-锁紧螺栓、2-切割环、3-动锥衬板、4-动锥、5-上剖口、6-下剖口、7-分料盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-5，在对OM和HP系列圆锥破碎机动锥衬板的拆卸更换后的定位如图1所示，涉及到如图1所示45＃的锁紧螺栓1与动锥衬板铸钢ZGＭn13部件2与45＃钢的切割环3不同部件之间的焊接。

其焊接方法，它包括如下的步骤：

（1）清理切割环2、锁紧螺栓1和动锥衬板3焊接连接处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹和夹砂、气孔和缩孔缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或电弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层；

（2）用角磨机在切割环2的上下连接断面上分别倾斜设有上剖口5和下剖口6，剖口用于容纳焊液，形成焊缝，其优选角度为45°；

（3）选择焊条和焊机，焊条选择A172不锈钢￠3.2焊条和￠4.0焊条，焊条在焊接之前焊条在150℃下烘焙2小时，焊机选择交流电焊机，焊接过程中将交流电焊机的地线搭在动锥衬板3上，采用多层焊接方式；

（4）首先进行锁紧螺栓与切割环之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不摆动，在多层焊填满焊缝后用尖嘴榔头快速敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕保温缓冷至室温；

（5）然后进行切割环与动锥衬板之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不能摆动，在多层焊接过程中，注意每次用尖嘴榔头快速敲击焊缝除尽焊碴，消除焊接应力，焊接过程中，控制整体温度不超过300℃，在每层焊后迅速用湿麻布沾水铺敷动锥衬板本体上方，特别是焊缝的下方，注意湿麻布不能越界到45＃钢的切割环的一方，让汽化蒸汽带走大量热量，避免焊接热影响对奥氏体高锰钢的破坏，待水蒸汽完全干透后敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕切割环保温缓冷至室温，用尖嘴榔头快速拆除石棉绳并清理飞贱焊碴。

优选地，所述的上剖口和下剖口均设置多个，比如均设置三个，上剖口和下剖口在切割环圆周上均均匀分布，在切割环与动锥衬板之间的焊接步骤中，每个剖口的焊接过程中，待水蒸汽完全干透，才能由上个下剖口焊缝转至下个下剖口焊缝，多个下破口焊缝交替进行，至全部焊缝焊接完成。

本发明的工作原理：

圆锥破碎机锁紧螺栓起固定切割环及动锥衬板的作用，因动锥在空转时锁紧螺栓的紧方向与动锥旋转方向一致，圆锥破碎机在破碎石料时，受摩擦力作用，锁紧螺栓的紧方向与动锥旋转方向相反，此时锁紧螺栓不能固定动锥衬板。动锥衬板一旦松动，就会损伤圆锥破碎机的动锥及主轴，导致设备报废。圆锥破碎机的锁紧螺栓与切割环同为45＃钢，属于珠光体中碳钢，动锥衬板属于单项奥氏体ZMn13。对这两种材料进行焊接，通常在焊接热作用下，会析出针状或块状碳化物，在应力作用下会诱发形成马氏体，导致高锰钢性能恶化，其较高的热敏感性会在焊接热应力作用下在热影响区诱发液态裂纹。通过对这两种钢的化学成分及金相组织和力学性能以及焊接性能差异性分析，选用A172不锈钢焊条实施多层焊接，在动锥衬板一侧尽量减少受热，焊后尽量缩短300℃至900℃停留时间，需要较大的冷却速度。在圆锥破碎机的锁紧螺栓和切割环的一侧，为防止马氏体产生则加强预热并实施焊后保温缓冷的工艺措施，进而有效地防止马氏体及热裂纹产生。既实现了在几种不同材料间的有效焊接，又满足焊接接头的力学性能要求。

Claims (5)

1.一种圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，其特征在于，它包括如下的步骤：

（1）清理切割环（2）、锁紧螺栓（1）和动锥衬板（3）焊接连接处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹和夹砂、气孔和缩孔缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或电弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层；

（2）用角磨机在切割环（2）的上下连接断面上分别倾斜设有上剖口（5）和下剖口（6）；

（3）选择焊条和焊机，焊条选择A172不锈钢￠3.2焊条和￠4.0焊条，焊机选择交流电焊机，采用多层焊接方式；

（4）首先进行锁紧螺栓与切割环之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不摆动，在多层焊填满焊缝后敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕保温缓冷至室温；

（5）然后进行切割环与动锥衬板之间的焊接，打底焊接时用A172不锈钢￠3.2焊条，焊接电流110A，后多层焊时用A172不锈钢￠4.0焊条，电流120A，在焊接时保证焊条不能摆动，在多层焊接过程中，注意每次敲击焊缝除尽焊碴，消除焊接应力，焊接过程中，控制整体温度不超过300℃，在每层焊后迅速用湿麻布沾水铺敷动锥衬板本体上方，特别是焊缝的下方，让汽化蒸汽带走大量热量，待水蒸汽完全干透后敲击焊缝，然后用石棉绳缠绕切割环保温缓冷至室温，拆除石棉绳并清理飞贱焊碴。

2.根据权利要求1所述的圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，其特征在于：所述的上剖口和下剖口均设置多个，上剖口和下剖口在切割环圆周上均均匀分布，在切割环与动锥衬板之间的焊接步骤中，每个剖口的焊接过程中，待水蒸汽完全干透，才能由上个下剖口焊缝转至下个下剖口焊缝，多个下破口焊缝交替进行，至全部焊缝焊接完成。

3.根据权利要求1或2所述的圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，其特征在于：所述的上剖口和下剖口倾斜的角度均为45°。

4.根据权利要求1或2所述的圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，其特征在于：所述的焊条在焊接之前焊条在150℃下烘焙2小时。

5.根据权利要求1或2所述的圆锥破碎机的切割环与锁紧螺栓、动锥衬板的焊接方法，其特征在于：焊接过程中将交流电焊机的地线搭在动锥衬板（3）上。

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