CN103894702B - 一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法 - Google Patents

一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，解决了原先采用的为锯齿形或月牙形运条，以增加熔池宽度，焊缝宽，热应力大，容易产生裂纹的问题；本发明采用直线形运条方法，采用小电流、窄规范的焊接方法，收弧时缓慢，并回焊一段以填满终端弧坑，达到改变焊缝形状，避免产生裂纹的目的；使用抗拉强度更高的焊条A507，经过一系列的焊接工艺措施，满足了特殊设备、特殊焊缝的抗拉强度；采用对称焊接，有效的避免过多的焊接应力。

Description

一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法
技术领域
本发明涉及一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法。
背景技术
磨煤机电机转子腹板常会出现穿透性裂纹，产生裂纹的主要原因如下：
(1)工程材质的影响工程材质为低碳合金钢，含碳量的偏高及磷、硫等杂质的增加，是产生裂纹的因素之一；
(2)转子腹板直径太大、厚度过大，又经过长期的运行，其内部积蓄了错综复杂的叠加应力；
(3)在焊接过程中，焊缝区产生焊接变形，而工件因其刚性大，不易随之应变而产生内应力，使得一些低熔点杂质易集中在焊缝中心处，当焊缝结晶产生横向收缩时，焊缝及热影响区附近承受拉应力，而中心处强度差，易产生裂纹。
出现裂纹了，若更换电机转子，一则费用太高，二则没有备品，且影响工期。如果对裂纹进行挖补处理，难点是保证转子顶部线圈的轴向变形量较小和转子内部结构应力，以保证电机转子良好的动平衡及承受转子内部相互叠加错综复杂的应力。现有的焊接修复方法，采用的为锯齿形或月牙形运条，以增加熔池宽度，焊缝宽，热应力大，容易产生裂纹，均未能完全保证上述要求。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，该方法有效修复了裂纹，满足特殊设备、特殊焊缝的抗拉强度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，包括以下步骤：
(1)用碳弧气刨从腹板裂纹处两侧对称开U型坡口，清理焊接口内、外两侧的油污、锈迹；
(2)对坡口两侧及裂纹端部，在腹板两侧对称火焰预热至200℃；
(3)对所焊部位对应的顶部线圈距离两侧固定位置的尺寸进行测量，以便控制矫正焊接变形量；
(4)采用直径A507焊条，同时在定子腹板两侧对称施焊同一部位的焊缝，层间温度保持在150-200℃，每条裂纹分两段多道补焊；
(5)裂纹补焊后，在腹板两侧对称火焰加热至350℃，保持50-70分钟后进行保温处理；
(6)一道裂纹焊接完成后，用小锤轻击焊缝，清理焊渣后测量变形量；转到步骤(1)，直到所有裂纹焊接完成；
(7)待补焊焊缝缓冷后，对焊接融合区进行打磨、磁粉检验，不允许存在裂纹缺陷。
所述步骤(1)中，具体方法为：用碳弧气刨从腹板裂纹处两侧对称开U型坡口，坡口深度不小于15mm，清理焊接口内、外两侧的油污、锈迹，机械修磨坡口上碳弧气刨产生的碳化铁及两侧15-20mm范围内打磨出金属光泽。
所述步骤(4)中，焊接过程中采用薄焊道多层焊接，收弧时应填满弧坑。
所述步骤(4)中，采用压低电弧正常施焊，采用小规范焊接参数，焊接电流为100-110A。
本发明的有益效果为：
1.采用直线形运条方法，采用小电流、窄规范的焊接方法，收弧时缓慢，并回焊一段以填满终端弧坑，达到改变焊缝产生的应力，避免产生裂纹的目的；
2.使用抗拉强度更高的焊条A507，经过一系列的焊接工艺措施，满足了特殊设备、特殊焊缝的抗拉强度；
3.对称焊接，有效的避免过多的焊接应力。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一种采用手工电焊堆焊电机转子腹板裂纹的焊接修复方法，具体方法及注意事项如下：
1、选择适宜的焊条
A507焊条具有良好的力学性能和抗裂性能，而裂纹主要发生在第一道，所以我们选择A507，可避免裂纹的产生。
2、选择合理的焊接规范
采用A507、直径3.2mm焊条，电流100—110A，温度逐步变化，控制层间温度，熔池结晶冷却速度慢，热应力小，则可避免裂纹的产生。
3、做好焊接措施
做好焊前准备工作，也是预防焊接裂纹不可缺少的措施之一。
(1)用碳弧气刨从腹板两侧(裂纹处)对称开U型坡口，坡口深度不小于15mm，清理焊接口内、外两侧的油污、锈迹，机械修磨坡口上碳弧气刨产生的碳化铁及两侧15-20mm范围内打磨出金属光泽。
(2)焊前对坡口两侧及裂纹端部在腹板两侧对称火焰预热至200℃(用远红外线测温仪检测温度)。
(3)焊前对所焊部位对应的顶部线圈距离两侧固定位置的尺寸进行测量，每焊完一道都要进行测量比对，以便控制矫正焊接变形量。
(4)两人在定子腹板两侧对称施焊同一部位的焊缝，层间温度保持在150-200℃。每条裂纹分两段多道补焊。每焊完一道用小锤轻击焊缝，清理焊渣后测量变形量。
在步骤(4)所述的焊接过程中采用薄焊道多层焊接，收弧时应填满弧坑。
在步骤(4)压低电弧正常施焊，采用小规范焊接参数。
(5)焊条采用直径φ3.2mm、A507焊条。
(6)裂纹补焊后，在腹板两侧对称火焰加热至350℃，保持1小时后保温。
(7)裂纹逐条挖补，上一条裂纹处理结束，变形测量合格后，再用碳弧气刨开制另一条裂纹的坡口。
(8)补焊焊缝缓冷后对融合区打磨进行磁粉检验，不允许存在裂纹缺陷。
原来采用的为锯齿形或月牙形运条，以增加熔池宽度，焊缝宽，热应力大，容易产生裂纹。现采用直线形运条方法，采用小电流、窄规范的焊接方法，收弧时要缓慢，并回焊一段以填满终端弧坑，达到改变焊缝形状，避免产生裂纹的目的。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）用碳弧气刨从腹板裂纹处两侧对称开U型坡口，清理焊接口内、外两侧的油污、锈迹；
（2）对坡口两侧及裂纹端部，在腹板两侧对称火焰预热至200℃；
（3）对所焊部位对应的顶部线圈距离两侧固定位置的尺寸进行测量，以便控制矫正焊接变形量；
（4）采用直径A507焊条，同时在定子腹板两侧对称施焊同一部位的焊缝，层间温度保持在150-200℃，每条裂纹分两段多道补焊；
（5）裂纹补焊后，在腹板两侧对称火焰加热至350℃，保持50-70分钟后进行保温处理；
（6）一道裂纹焊接完成后，用小锤轻击焊缝，清理焊渣后测量变形量；转到步骤（1），直到所有裂纹焊接完成；
（7）待补焊焊缝缓冷后，对焊接熔合区进行打磨、磁粉检验，不允许存在裂纹缺陷。
2.如权利要求1所述的一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，其特征是：所述步骤（1）中，具体方法为：用碳弧气刨从腹板裂纹处两侧对称开U型坡口，坡口深度不小于15mm，清理焊接口内、外两侧的油污、锈迹，机械修磨坡口上碳弧气刨产生的碳化铁及两侧15-20mm范围内打磨出金属光泽。
3.如权利要求1所述的一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，其特征是：所述步骤（4）中，焊接过程中采用薄焊道多层焊接，收弧时应填满弧坑。
4.如权利要求3所述的一种电机转子腹板裂纹焊接修复方法，其特征是：所述步骤（4）中，采用压低电弧正常施焊，采用小规范焊接参数，焊接电流为100-110A。
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