CN106925862A - 对液压支架立柱活塞杆进行co2电弧堆焊修复的方法 - Google Patents

对液压支架立柱活塞杆进行co2电弧堆焊修复的方法 Download PDF

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Abstract

一种对液压支架立柱活塞杆进行CO2电弧堆焊修复的方法，属于电弧堆焊技术领域，特征是①对待焊件表面清理，保留表面的硬铬镀层；②根据工件直径决定工件转动线速度和焊接线速度：工件直径为100mm时，工件转动线速度为1700mm/min，焊接线速与工件转动线速度相同，工件直径每增150mm时，线速度增加90mm～110mm/min；③按焊丝直径决定焊接电流和电压：焊丝直径为1.6mm时，焊接电流为310A±10A范围内，焊接电压为0.05*焊接电流+14±3伏，CO2保护气流为16～20L/min；④采用414N堆焊焊丝进行作业：堆焊过程中进行喷水冷却，水温为10～15℃，水注距焊枪间距为24cm～26cm。优点是本发明是一种无变形工艺方法，修复的工件无需再进行去除应力和矫正变形等工作。

Description

对液压支架立柱活塞杆进行CO2电弧堆焊修复的方法
技术领域
本发明属于电弧堆焊技术领域，具体涉及一种对液压支架立柱活塞杆进行CO2电弧堆焊的方法。
背景技术
近年来，煤炭在我国一次能源消费结构中比重虽然略有下降，但仍占全国能源生产总量的3/4、消费总量的2/3左右。煤矿液压支架是井下采煤重要设备之一。液压支架是一种利用液体压力产生支撑力并实现自动移动来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置。煤矿液压支架是煤炭自动化开采作业的关键设备，其工作环境异常恶劣，其工作面磨损和腐蚀严重，工作一定时间后需要移到井上进行大修，修复过程中液压支架活塞杆的变形会严重影响其再次使用。
现有技术对液压支架立柱活塞杆进行修复的方法是采用镀铬工艺方法，缺点是：镀铬工艺的含铬废水和废气对环境、水源、土壤会造成严重污染，对人体危害极大，还存在阴极电流效率低、镀速慢、消耗电能大等工艺缺陷，同时存在镀层有限及其容易出现大面积起皮、鼓包等，严重影响表面耐蚀性能的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种对液压支架立柱活塞杆进行CO2电弧堆焊修复的方法，可有效地克服现有技术存在的缺点。
本发明是这样实现，其特征在于操作步骤为：①对要修复的液压支架立柱活塞杆工件，清除工件表面油污杂质，保留其表面的硬铬镀层；②根据工件直径决定工件转动的线速度和堆焊焊接线速度：工件直径范围为100mm至550mm，当工件直径为100mm时，工件转动线速度为1700mm/min，焊接线速度1700mm/min，工件转动线速度与焊接线速度相等，当工件直径每增加150mm时，焊接线速度增加90mm～110mm/min；③按焊丝直径决定堆焊焊接电流和焊接电压：焊丝直径为1.6mm时，焊接电流为310A±10A范围内，焊接电压为0.05*焊接电流+14±3伏，CO2保护气体流量为16～20L/min；④采用414N堆焊焊丝进行堆焊作业：在堆焊修复过程中对堆焊层及其热影响区进行喷水冷却，冷却水温控制在10～15℃范围，浇注冷却水的水枪距离堆焊枪的间距为24cm～26cm。
本发明的优点及积极效果有：①本发明是一种无变形的工艺方法，按此方法堆焊修复的液压支架立柱活塞杆无需去除应力和矫正变形等后续工艺，堆焊修复后的立柱活塞杆同心度小于0.02mm，加工精度达到修复前的技术指标；②修复的工件堆焊焊缝表面成形波纹细密，质量提高；③按此方法堆焊修复的液压支架立柱活塞杆经机加工后即可使用，其堆焊层的耐磨性能较原来成品有显著提高；其工作寿命最高可提高3～5倍。
具体实施方式
实例1.以煤矿液压支架立柱活塞杆的直径为Φ260mm、材质为27SiMn进行CO2电弧堆焊为例，操作步骤为：
①对要修复的煤矿液压支架大立柱活塞杆进行清除工件表面油污等杂质，但表面硬铬镀层不去除；
②根据工件直径为Φ260mm决定工件转动线速度为1800mm/min和焊接线速度为1800mm/min；
③采用Φ1.6mm焊丝、匹配堆焊焊接电流300A、焊接电压30V，CO2保护气体流量18L/min；
④采用414N堆焊焊丝进行堆焊作业：在堆焊过程中对堆焊层进行水冷却，水温控制在12℃；在堆焊过程中浇注冷却水的水枪距离堆焊枪的间距为25cm；
该实施例堆焊修复的煤矿液压支架立柱活塞杆无需去应力、矫正变形等后续工艺，立柱活塞杆的同心度为0.016mm，且堆焊层硬度达到HRC48，较修复前立柱活塞杆工作面硬度HB260有显著提高，其工作寿命提高5倍。
实例2. 以直径为Φ380mm、材质为27SiMn的煤矿立柱活塞杆为例，进行CO2电弧堆焊为例，操作步骤如下：
①清除工件表面油污等杂质，但表面硬铬镀层不去除；
②按工件直径Φ380mm匹配工件转动线速度为1900mm/min、焊接线速度为1900mm/min；
③采用Φ1.6mm焊丝、匹配堆焊焊接电流320A、焊接电压32V，CO2保护气体流量20L/min；
④采用414N堆焊焊丝进行堆焊作业：在堆焊过程中对堆焊层进行水冷却，水温控制在14℃；在堆焊过程中浇注冷却水的水枪距离堆焊枪的间距为25cm；
该实施例堆焊修复的煤矿液压支架立柱活塞杆无需去应力、矫正变形等后续工艺，立柱活塞杆的同心度为0.018mm，且堆焊层硬度达到HRC44，较修复前立柱活塞杆工作面硬度HB240有显著提高，其工作寿命提高3倍。

Claims (1)

1.一种对液压支架立柱活塞杆进行CO2电弧堆焊修复的方法，其特征在于操作步骤为：①对要修复的液压支架立柱活塞杆工件，清除工件表面油污杂质，保留其表面的硬铬镀层；②根据工件直径决定工件转动的线速度和堆焊焊接线速度：工件直径范围为100mm至550mm，当工件直径在100mm时，工件转动线速度为1700mm/min，焊接线速度1700mm/min，工件转动线速度与焊接线速度相等，当工件直径每增加150mm时，焊接线速度增加90mm～110mm/min；③按焊丝直径决定堆焊焊接电流和焊接电压：焊丝直径为1.6mm时，焊接电流为310A±10A范围内，焊接电压为0.05*焊接电流+14±3伏，CO2保护气体流量为16～20L/min；④采用414N堆焊焊丝进行堆焊作业：在堆焊修复过程中对堆焊层及其热影响区进行喷水冷却，冷却水温控制在10℃～15℃范围，浇注冷却水的水枪距离堆焊枪的间距为24cm～26cm。
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