CN104148874A - 万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法 - Google Patents

万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法 Download PDF

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Abstract

一种万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复的方法，其修复方法步骤是：修复前准备工作：修复前对立辊箱轴承座进行清洗，检测各部位尺寸，确定磨损部位及磨损量；修复过程：选择焊条，确定焊接参数，对立辊箱进行补焊；对箱体修复后的检测：焊接完毕对立辊箱轴承座以及箱体的焊接位置进行表面着色探伤检测；对箱体加工精度进行检测；对衬板的装配精度进行检测。本方法通过对立辊箱磨损部位的技术性能分析，确定了手工电弧焊接的修复方案，利用手工电弧焊接技术顺利完成了该工件的修复。手工电弧焊接部位具有耐磨性好，硬度相对较高，焊接层与母材融合率高，箱体通过特殊工艺处理变形小等优点。

Description

万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法
技术领域
本发明涉及一种机械加工领域的空间平面的再制造方法，特别是涉及一种万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复的方法。
技术背景
万能轧机由水平辊和立辊组成，立辊主要控制H型钢的翼缘厚度，立辊箱是承受轧制力的关键部位，同时也是影响H型钢精度的主要因素。立辊箱在工作过程中承受的最大载荷为5800MPa。当轧制量超过8600t以后，立辊箱的母体与衬板的各个配合面出现间隙，随着时间延长和轧制过程中的冲击力，造成立辊箱体与衬板的各个配合面出现不同程度的凹坑，立辊的中心线与物理轧制中心线出现严重偏差，使轧制的型钢出现偏心、偏头、扭曲等缺陷，产生次品或废品。现有技术是采用激光修复的方法修复，激光修复的缺陷是：技术成本高，工艺复杂，效率低。这些缺陷严重影响了企业的利益，更换新设备需要从新投入大量资金，成本增高，同时造成了浪费，使企业蒙受巨大损失。所以选择手工电弧焊接修复此类产品是一项具有重要意义的工作。
发明内容
本发明的发明目的在于针对现有激光修复技术成本高，工艺复杂，效率低的不足，提供一种工艺相对简单、成本低工作效率高的万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复的方法。
实现上述目的采用依稀阿技术方案： 
一种万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复的方法，包括修复前设备解体，拆卸衬板打标识，手工电弧焊接，机械加工的步骤，其特征在于，其修复方法步骤是：
第一步 修复前准备工作
a入厂修复前对立辊箱轴承座进行清洗，检测各部位尺寸，确定磨损部位及磨损量；
b.将立辊箱轴承座放置在平台上，按照图纸尺寸，在箱体的各个平面上画出工件中心线；
c.取样对立辊箱轴承座的磨损部位进行失效分析及寿命评估；
d.将磨损部位疲劳层去除0.7-2mm，以出现新的加工面，确保焊接质量；
e.取样分析母材的化学成分
第二部 修复过程
f.根据e步骤的分析结果及现场使用要求选择焊条，所选的焊条的化学成分按重量百分比计含有：C ≤0.25%，Mn ≤1.5%，   Cr ≤0.20%，Ni,Mo,Cu≤0.20%，其余为Fe；   
g.调整焊机电流在90-105之间，焊条直径选择φ2.0-3.0mm，采用分段焊接的方法对立辊箱轴承座进行焊接，焊接速度为420-460mm/min，焊接厚度每层为0.8-1.2mm，以以上参数为标准，对立辊箱进行补焊；
h.使用镗床对立辊箱轴承座的焊接部位进行机械加工；
i.对箱体各部位尺寸进行检测；
j.衬板回装，检测最终衬板之间的各部尺寸；
第三步  对于箱体修复后的检测
k.焊接完毕对立辊箱轴承座以及箱体的焊接位置进行表面着色探伤检测；
l.对焊接完毕的立辊箱损伤部位进行硬度检测；
m.对箱体加工精度进行检测；
n.对衬板的装配精度进行检测。
上述方案的优选方案是，所述的清洗方法是用清洗工具对立辊箱上的灰尘、油污、氧化铁进行清洗。
上述方案的优选方案是，所述的分段焊接的方法是：a.调整焊机电流在90-105之间；b.选择焊条直径选择φ2.0-3.0mm；c.焊接时，焊接长度不超过40mm，与其它焊接部位倒焊，避免因工件过热造成局部变形；d.焊接速度为420-460mm/min ；e.焊接厚度每层为0.8-1.2mm；按以上参数对立辊箱进行补焊。
采用上述技术方案，本方法通过对立辊箱磨损部位的技术性能分析，确定了手工电弧焊接的修复方案，利用手工电弧焊接技术顺利完成了该工件的修复。手工电弧焊接部位具有耐磨性好，硬度相对较高，焊接层与母材融合率高，箱体通过特殊工艺处理变形小等优点。其基体与焊接层的结合强度高于原母材的37.2%，熔铸层及其界面组织细密，晶粒均匀细小，无气孔、夹渣、裂纹等影响机械性能的缺陷；修复层具有较高的蠕变极限、良好的冲击韧性和较好的抗热疲劳层及断裂性能。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步描述
本实施例是一种万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接的修复方法，包括修复前设备解体，拆卸衬板，对立辊箱上的灰尘、油污、氧化铁进行清洗，打标识，检测各部位尺寸，确定工件损伤量及损伤位置，对箱体进行立体画线，检测工件变形量。对工件进行失效分析及寿命评估，根据修复内容和磨损量制定修复工艺和工时等步骤。
具体实施例
对XX钢铁H型钢厂万能轧机立辊箱修复的方法实施例
第一步修复前准备：
1.修复前将万能轧机立辊箱解体，拆卸衬板，设备清洗，打标识，检测各部位尺寸，确定工件损伤量及损伤位置。将立辊箱轴承座放置在平台上，按照图纸尺寸，在箱体的各个平面上画出工件中心线；检测工件变形量。
2.取样对工件进行失效分析及寿命评估，根据修复内容和磨损量制定修复工艺和工时等。
3.磨损部位疲劳层去除0.7-2mm，以出现新的加工面，确保焊接质量。检测立辊箱母材的材质及其硬度，本方法涉及到的立辊箱材质为GS45N铸钢。
4.取样分析母材的化学成分。
第二部 修复过程
1.修复过程中根据母材的分析结果及现场使用要求选择焊条，本实施例按照重量百分计选择的焊条含有C ≤0.25%，Mn ≤1.5%， Cr ≤0.20% ， Ni,Mo,Cu≤0.20%，其余为Fe。
2.2.调整焊机电流在90-105之间，焊条直径为2.0-3.0mm，采用分段焊接方法，a.调整焊机电流在90-105之间；b.选择焊条直径选择φ2.0-3.0mm；c.焊接时，焊接长度不超过40mm，与其他焊接部位倒焊，避免因工件过热造成局部变形；d.焊接速度为420-460mm/min ；e.焊接厚度每层为0.8-1.2mm；按以上参数对对立辊箱箱体进行补焊。
3.补焊后，按照图纸及有关技术要求使用镗床对被修复立辊箱损伤部位的焊接部位进行机械加工，包括钻床。
4.对加工位置进行表面着色探伤检测是否有气孔、夹渣、裂纹等缺陷。   
第三步  对于箱体修复后的检测
1.焊接完毕对立辊箱轴承座焊接位置进行表面着色探伤检测；检测看是否有气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
2.对焊接完毕箱体各部位尺寸加工精度用仪器进行硬度检测；对衬板安装完毕后的安装尺寸精度进行检验，整体对立辊箱校验，检验其修复质量是否合格。
第四步 热处理
对修复后的立辊箱轴承座进行热处理去除残余应力，使用的方法是将修复后的立辊箱轴承座放在加热炉里，温度为400-500℃，保温2小时，炉冷至150℃以下出炉。
需要说明的是，本发明所述立辊箱轴承座就是箱体，这个箱体就是万能轧机立辊箱轴承座。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之变化，都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法，包括修复前设备解体，拆卸衬板打标识，手工电弧焊接，机械加工的步骤，其特征在于，其修复方法步骤是：
第一步 修复前准备工作
a.入厂修复前对立辊箱轴承座进行清洗，检测各部位尺寸，确定磨损部位及磨损量；
b.将立辊箱轴承座放置在平台上，按照图纸尺寸，在箱体的各个平面上画出工件中心线；
c.取样对立辊箱轴承座的磨损部位进行失效分析及寿命评估；
d.将磨损部位疲劳层去除0.7-2mm，以出现新的加工面，确保焊接质量；
e.取样分析母材的化学成分
第二部 修复过程
f.根据e步骤的分析结果及现场使用要求选择焊条，所选的焊条的化学成分按重量百分比计含有：C ≤0.25%，Mn ≤1.5%，   Cr ≤0.20%，Ni,Mo,Cu≤0.20%，其余为Fe；   
g.调整焊机电流在90-105之间，焊条直径选择φ2.0-3.0mm，采用分段焊接的方法对立辊箱轴承座进行焊接，焊接速度为 420-460mm/min ，焊接厚度每层为0.8-1.2mm，以以上参数为标准，对立辊箱进行补焊；
h.使用镗床对立辊箱轴承座的焊接部位进行机械加工；
i.对箱体各部位尺寸进行检测；
j.衬板回装，检测最终衬板之间的各部尺寸；
第三步  对于箱体修复后的检测
k.焊接完毕对立辊箱轴承座以及箱体的焊接位置进行表面着色探伤检测；
 l.对焊接完毕的立辊箱损伤部位进行硬度检测；
m.对箱体加工精度进行检测；
n.对衬板的装配精度进行检测；
第四步 热处理
对修复后的立辊箱轴承座进行热处理去除残余应力，使用的方法是将修复后的立辊箱轴承座放在加热炉里，温度为400-500℃，保温2小时，炉冷至150℃以下出炉。
2.根据权利要求1所述的万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法，其特征在于，所述的清洗方法是用清洗工具对立辊箱上的灰尘、油污、氧化铁进行清洗。
3.根据权利要求1所述的万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法，其特征在于，所述的分段焊接的方法是：a.调整焊机电流在90-105之间；b.选择焊条直径选择φ2.0-3.0mm；c.焊接时，焊接长度不超过40mm，与其他焊接部位倒焊，避免因工件过热造成局部变形；d.焊接速度为420-460mm/min ；e.焊接厚度每层为0.8-1.2mm；按以上参数对立辊箱进行补焊。
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