CN103836062B - 一种链式炉主传动轴的焊接工艺 - Google Patents

一种链式炉主传动轴的焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种链式炉主传动轴及其焊接工艺，将装配好的滚筒及传动轴整体预热到300～350℃，保温20-30分钟；同时用烘箱对焊条预热到300～350℃，保温30分钟；采用3层以上焊接，每层焊缝交接处要错开；焊接完后，用石灰粉覆盖整个工件置于空气中冷却到常温；再在滚筒两端的凹台处加工销孔，并采用过盈配合打入定位销，确保定位销穿过滚筒进入传动轴的径向深度为12～15mm，并沉入销孔孔口下5mm左右，再对孔口和定位销预热、焊接。本发明的积极效果是：能消除在使用过程中在传动轴和滚筒焊接处的断裂问题，增加了链式炉主传动轴的强度。

Description

一种链式炉主传动轴的焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种淬、回火用链式炉主传动轴及其焊接工艺。
背景技术
现有的链式炉主传动轴通常都采用1Cr18Ni9Ti或1Cr18Vi9牌号材料制作，形状和构造如图1所示，包括传动轴1和带齿滚筒2，由于带齿滚筒2外形尺寸大，外形奇特，都采用铸造成型，通常将带齿滚筒2及两端传动轴1按图1所示形状和构造单独加工完成后，再将二者焊接在一起。现有的这种链式炉主传动轴由于如下构造和焊接工艺，因此在使用过程中焊接处3容易发生断裂：
(1)带齿滚筒在铸造时由于工件偏大，形状奇异，无法用离心机浇铸，造成工件铸造金属颗粒不均匀且有气孔；
(2)焊接焊条牌号不匹配；
(3)焊接工艺不合适，是在常温状态下进行焊接的；
(4)焊接后对焊口未采用特殊处理；
(5)两工件接头处全靠焊接来传递，加之焊口倒角不大，焊后再加工，余下量不厚。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种链式炉主传动轴及其焊接工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种链式炉主传动轴，包括传动轴和滚筒，所述滚筒和传动轴采用过盈配合且焊接装配成一体；在滚筒两端设置有凹台，在凹台处开设有销孔，在销孔中注入有定位销，定位销穿过滚筒径向进入传动轴。
本发明还提供了一种链式炉主传动轴的焊接工艺，包括如下步骤：将装配好的滚筒及传动轴整体预热到300～350℃，保温20-30分钟；同时用烘箱对焊条预热到300～350℃，保温30分钟；焊接时，同直径焊条的焊接电流比采用低碳钢时的焊接电流低10～15﹪；焊条与工件距离控制在1-2mm内；焊接时，以直线为主，避免横向摆动，并同时用氧气对中间滚筒进行均匀加热，保证工件温度在300-350度；采用3层以上焊接，每层焊缝交接处要错开；焊接完后，用石灰粉覆盖整个工件置于空气中冷却到常温；再在滚筒两端的凹台处加工销孔，并采用过盈配合打入定位销，确保定位销穿过滚筒进入传动轴的径向深度为12～15mm，并沉入销孔孔口下5mm左右，再对孔口和定位销预热、焊接。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：能消除在使用过程中在传动轴和滚筒焊接处的断裂问题，增加了链式炉主传动轴的强度。具体表现如下：
(1)采用氩弧焊保护效果好，合金过渡率高，焊缝成分均匀，而且稳定；
(2)焊接时对焊口采用特殊处理，包括增大焊口倒角、采用多层焊接、每层焊缝的交接处错开等；
(3)滚筒和传动轴接头处通过定位销来传递扭矩。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是现有的链式炉主传动轴的结构示意图；
图2是本发明的链式炉主传动轴的结构示意图；
图3是本发明的链式炉主传动轴组成零件传动轴1的结构示意图；
图4是本发明的链式炉主传动轴组成零件定位销2的结构示意图；
图5是本发明的链式炉主传动轴组成零件滚筒3的结构示意图。
具体实施方式
一种链式炉主传动轴，如图2至图5所示，包括传动轴1、定位销2和滚筒3等，其中：在滚筒3两端加工有凹台4，滚筒3和传动轴1采用过盈配合，增大滚筒两端及两轴接合口焊口倒角(由原来的2×45°倒角改为7×30°)，从而使焊接机加工后还有足够焊接量，保证滚筒与两传动轴焊接处焊接强度；滚筒与两传动轴装配焊接后，在滚筒3两端的凹台4处径向开设有销孔，在销孔中注入定位销2。为了不影响轴的强度，定位销2穿过滚筒3进入传动轴1的径向深度为12～15mm，定位销需沉入销孔孔口下5mm左右，再在外侧将定位销3与滚筒2进行焊接，达到增加滚筒与两传动轴联接处的连接强度；销不能贯穿传动轴1，防止减少轴的强度。
本发明还提供了一种链式炉主传动轴的焊接工艺，包括如下步骤：
将滚筒两端与两传动轴采用过盈配合装配好后进行焊接，焊接时采用氩弧焊方法进行焊接，将装配好的滚筒及传动轴整体预热到300～350℃，保温20-30分钟，使滚筒及传动轴温度内、外整体均匀，防止焊接时出现冷裂；并用烘箱对焊条预热到300～350℃，保温30分钟，从而避免在焊接时工件与焊条产生较大温差及防止焊条受潮；同直径焊条电流选择比选用低碳钢时的焊接电流低10～15﹪，从而提高焊缝的抗裂性，减少热裂纹，增加合金过渡系数。焊接时，为防止焊接时Ti、Cr的烧损，必须尽可能缩短电弧，焊条与工件距离控制在1-2mm内为宜，焊接时，以直线为主，避免横向摆动，并同时用氧气对中间滚筒进行均匀加热，保证工件温度在300-350度，从而减少焊口与工件的温度差，防止焊接时冷热偏差过大出现裂纹；在头层焊接时，采用对称焊接，由于焊口倒角大，需3层以上焊接，每层焊缝交接处要错开，并尽可能避免焊接处温度过高，在焊接最内层时，焊条不能选用过大，在焊接内层时考虑工件温度及焊缝，由于内层焊口小，应先选用φ2mm的焊条进行焊接，往外采用φ4mm的焊条焊接，以增加其焊透性，4mm焊条电流控制在150-160A左右，焊接完一层后，采用石灰粉覆盖焊缝，待焊缝温度冷至工件温度后(300-350℃)再焊下一层，以防止冷却不均产生裂纹，层间温差不能高于80度；最后一层焊接完后，用石灰粉覆盖整个工件置于空气中冷却到常温，用石灰粉覆盖整个工件主要是防止工件大小不一致，造成冷却不均产生裂纹；再在滚筒3两端的凹台4处加工销孔，并采用过盈配合打入定位销(φ16mm为宜)，确保定位销穿过滚筒3进入传动轴1的径向深度为12～15mm，并沉入销孔孔口下5mm左右，再对孔口和定位销预热、焊接。工艺如上述滚筒及传动轴的预热、焊接。定位销的材料选用与滚筒及传动轴的材料一致，为保证焊缝金属热强性，提高焊缝抗裂性，在上述焊接焊缝及焊接定位销都采用A502或A507牌号不锈钢焊条进行焊接。

Claims (3)

1.一种链式炉主传动轴的焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：将滚筒两端与两传动轴采用过盈配合装配好后整体预热到300～350℃，保温20-30分钟；同时用烘箱对焊条预热到300～350℃，保温30分钟；焊接时，同直径焊条的焊接电流比采用低碳钢时的焊接电流低10～15﹪；焊条与工件距离控制在1-2mm内；焊接时，以直线为主，避免横向摆动，并同时用氧气对中间滚筒进行均匀加热，保证工件温度在300-350度；采用3层以上焊接，每层焊缝交接处要错开；焊接完后，用石灰粉覆盖整个工件置于空气中冷却到常温；再在滚筒两端的凹台处加工销孔，并采用过盈配合打入定位销，确保定位销穿过滚筒进入传动轴的径向深度为12～15mm，并沉入销孔孔口下5mm左右，再对孔口和定位销预热、焊接。
2.根据权利要求1所述的一种链式炉主传动轴的焊接工艺，其特征在于：在焊接最内层时，选用φ2mm的焊条进行焊接，往外采用φ4mm的焊条焊接，4mm焊条电流控制在150-160A，焊接完一层后，采用石灰粉覆盖焊缝，待焊缝温度冷至工件温度后再焊下一层。
3.根据权利要求2所述的一种链式炉主传动轴的焊接工艺，其特征在于：所述焊接焊缝及焊接定位销都采用A502或A507牌号不锈钢焊条进行焊接。
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