CN112594254A - 一种打泥机构定位套及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种打泥机构定位套及制备方法,属于定位套技术领域,能够解决现有打泥机构定位套钢筒与铜套之间易产生间隙,对产品的加工精度要求较高的问题。该打泥机构定位套包括钢筒和铜层,钢筒的外壁堆焊铜材料形成铜层。该制备方法包括通过机加工方式加工出钢筒;在钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体;对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套。本申请定位套的钢筒与铜层之间不会产生间隙,也降低了对产品加工精度的要求。
Description
技术领域
本申请涉及定位套技术领域,尤其涉及一种打泥机构定位套及制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展,钢铁行业的发展也越来越好。钢铁企业中炼铁厂的生产主要是高炉生产,泥炮是高炉生产的一种关键设备。泥炮属于冶炼行业必备的炉前设备,能够迅速准确堵塞放铁后的出铁口,使高炉快速进入下一循环的作业。在泥炮的打泥机构中,活塞设置于缸体内,缸头与活塞的前端形成空腔,定位套套设于活塞杆上,并设置于该空腔内。定位套在油缸中起着耐磨损和缓冲等作用,其在油缸结构中极其重要。
目前,泥炮的打泥机构定位套是以钢筒为载体,再装配铜套组装而成,由于钢与铜的热膨胀系数不同,在工作过程中,打泥机构长期反复使用时会产生大量热量,钢筒与铜套之间会产生间隙,该间隙会导致油缸密封不严,进而使油缸漏油。而且钢筒与铜套之间产生间隙,在油缸工作过程中,会拉伤油缸,从而也会导致漏油,进而影响泥炮的正常使用。在实际制作过程中,为了使油缸密封效果更好,需要各部件接触处的匹配度较好,进而对产品的加工精度要求较高。
发明内容
本申请实施例通过提供一种打泥机构定位套及制备方法,能够解决现有打泥机构定位套钢筒与铜套之间易产生间隙,对产品的加工精度要求较高的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种打泥机构定位套,包括钢筒和铜层;所述钢筒的外壁堆焊铜材料形成所述铜层。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述钢筒的外壁的两端均设置有环状凸起,所述环状凸起与所述外壁一体成型,以形成环槽,所述环槽内堆焊所述铜材料。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述铜材料为铝青铜合金。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述钢筒的材料为碳钢。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述碳钢为35#钢或45#钢。
第二方面,本发明实施例提供了一种打泥机构定位套的制备方法,用于制备上述所述的打泥机构定位套,包括以下步骤:
通过机加工方式加工出钢筒;
在所述钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体;
对所述定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,在钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体之前还包括步骤:
对所述钢筒表面进行表面除污处理;
将所述钢筒预热到620℃~650℃,并进行保温。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述在所述钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体包括以下步骤:
将所述钢筒固定并不断均匀加热;
在所述钢筒的外壁通过ERCuAI-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到7.5mm~8.5mm,得到定位套本体;
检查所述定位套本体的质量;
将所述定位套本体掩埋缓冷保温得到定位套基体。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述堆焊方式为多层多道焊。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,所述多层多道焊的工艺参数为:焊接电流Id=240A~260A;焊接电压Ud=29V~31V;气体流量Ld=15L/min~17L/min。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供的打泥机构定位套,在钢筒的外壁堆焊铜材料形成铜层,使钢筒的外壁与铜层的结合更紧密,铜层不易从钢筒的外壁脱落。同时定位套受材料热膨胀系数的影响较小,从而在工作过程中,打泥机构长期反复使用时产生大量热量,钢筒与铜层之间不会产生间隙,也不会产生拉伤油缸的现象,进而提高了油缸的密封性,不会使油缸漏油,从而不会影响泥炮的正常使用。由于铜层是通过堆焊的方式设置于钢筒的外壁,不需要考虑钢筒的外径与铜套的内径的匹配度问题,极大地降低了对产品的加工精度的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的打泥机构定位套的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的钢筒的结构示意图;
图3为现有技术中的打泥机构定位套的结构示意图;
图4为现有技术中油缸的部分结构示意图;
图5为本申请实施例提供的打泥机构定位套的制备方法的流程框图。
图标:1-定位套;11-钢筒;111-环状凸起;112-环槽;12-铜层;13-铜套;2-缸头;3-缸体;4-活塞杆;5-活塞。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
图4为现有技术中油缸的部分结构示意图。如图4所示,活塞5设置于缸体3内,缸头2与活塞5的前端形成空腔,定位套1套设于活塞杆4上,并设置于该空腔内。如图3所示,现有的泥炮的打泥机构定位套1是以钢筒11为载体,再装配铜套13组装而成。由于钢与铜的热膨胀系数不同,在工作过程中,打泥机构长期反复使用时会产生大量热量,钢筒11与铜套13之间会产生间隙,从而该间隙会导致油缸密封不严,进而使油缸漏油。而且钢筒11与铜套13之间产生间隙,在油缸工作过程中,会拉伤油缸,从而也会导致漏油,进而影响泥炮的正常使用。在实际制作过程中,为了使油缸密封效果更好,需要各部件接触处的匹配度较好,进而对产品的加工精度要求较高,如需要钢筒11的外径与铜套13的内径的匹配度较好,从而对钢筒11和铜套13的加工精度要求较高。
请参照图1所示,本发明提供了一种打泥机构定位套1,包括钢筒11和铜层12。钢筒11的外壁堆焊铜材料形成铜层12。
本发明实施例提供的打泥机构定位套1,在钢筒11的外壁堆焊铜材料形成铜层12,使钢筒11的外壁与铜层12的结合更紧密,铜层12不易从钢筒11的外壁脱落。同时定位套1受材料热膨胀系数的影响较小,从而在工作过程中,打泥机构长期反复使用时产生大量热量,钢筒11与铜层12之间不会产生间隙,也不会产生拉伤油缸的现象,进而提高了油缸的密封性,不会使油缸漏油,从而不会影响泥炮的正常使用。由于铜层12是通过堆焊的方式设置于钢筒11的外壁,不需要考虑钢筒11的外径与铜套13的内径的匹配度问题,极大地降低了对产品的加工精度的要求。
如图2所示,钢筒11的外壁的两端均设置有环状凸起111,环状凸起111与外壁一体成型,以形成环槽112,环槽112内堆焊铜材料。在实际制造中,先制作钢筒11,再在钢筒11的外壁堆焊铜材料得到定位套基体,预先在钢筒11的外壁的两端均一体加工环状凸起111,一方面使堆焊铜材料的位置得到限定,从而方便后续的堆焊工艺进行时确定焊接起始位置和终止位置,也使堆焊材料不会超出钢筒11的两端,使定位套基体的质量更好,便于后续加工处理;另一方面由于预先已经将定位套1的端面制备完成,后续工艺中将定位套基体加工成定位套1时,不用再进行定位套1端面的加工,只需进行定位套1外侧壁的加工,即对铜层12进行加工,而环槽112的深度,也即环状凸起111沿钢筒11的径向的高度,为后续加工铜层12的厚度做了限定和引导,方便了后续铜层12的加工,进而使后续定位套1的加工更方便、快捷。
继续参照图1和图2所示,环状凸起111的靠近环槽112的内壁所在面和钢筒11外壁所在面形成预设角度,即在图2的剖面图中,角度α和β呈预设角度。一般该预设角度呈110°~145°。该预设角度的设置,可以使环状凸起111的靠近环槽112的内壁与钢筒11的外壁的夹角处的铜材料填充更紧实,不易在夹角处产生无铜材料填充的问题,避免了空隙的产生,降低了铜材料脱落的可能性。
可选的,铜材料为铝青铜合金。铝青铜合金为以铝为主要合金元素,含有铁、锰和镍等元素的铜基合金。一方面,铝青铜合金具有优良的导热系数和稳定的刚度、抗高温氧化性,较高的强度和硬度,良好的耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性,从而能够提高定位套1的各项性能,进而提高定位套1的使用寿命,也不会因为反复使用定位套1产生热量,导致定位套1和油缸之间产生间隙,拉伤油缸等现象的产生,从而避免了结合处密封不严而导致漏油的现象。同时铝青铜合金价格便宜,能够降低打泥机构定位套1的制造成本,便于工业化大规模生产。
另一方面,一般当两种不同的材料彼此焊接时,应该尽量选择具有相近热膨胀系数的材料,相差比较大的热膨胀系数,焊接时由于膨胀速度不同,在焊接处产生应力,降低了材料的机械强度和气密性,严重时会导致焊接处脱落。而钢的热膨胀系数为1~1.77×10-5/℃,铝青铜的热膨胀系数为1.6~1.7×10-5/℃,相对而言两者的热膨胀系数相差较小,从而能够避免焊接时在焊接处产生应力,相对提高材料的机械强度和气密性,防止焊接处脱落现象的发生。
在实际应用中,钢筒11的材料为碳钢。碳钢具有较好的耐磨性,较好的可切削性,使打泥机构定位套1具有较优异的性能。而且碳钢原材料易得,可降低打泥机构定位套1的生产成本。
可选的,碳钢为35#钢或45#钢。35#钢和45#钢的机械性能较好,在机械制造中有较广泛的应用,而且原材料易得,可进一步降低打泥机构定位套1的生产成本。
本发明实施例提供一种打泥机构定位套1,如图1所示,定位套1的外径c为φ195mm,定位套1的内径a为φ135mm,环槽112的底面所在的外径b为185mm,也即铜层12的厚度为5mm。定位套1的长度l1为115mm,环槽112的底面沿轴向的长度l3为105mm,当环状凸起111的靠近环槽112的内壁所在面和钢筒11外壁所在面形成预设角度时,如图1所示,l2的长度为110mm。
如图5所示,本发明另一实施例提供了一种打泥机构定位套的制备方法,用于制备上述打泥机构定位套1,包括以下步骤:
S501:通过机加工方式加工出钢筒11。加工的该钢筒11包括钢筒11的外壁的两端均设置的环状凸起111,以形成环槽112,该环槽112用于后续堆焊铜材料。
S504:在钢筒11的外壁堆焊铜材料得到定位套基体。
其中,堆焊为用电焊法或气焊法把金属熔化,堆在工具或机器零件上的焊接方法。堆焊的设备简单,能够降低制造成本,而且堆焊的焊接质量较好,能够延长产品的使用寿命,进而减少维修的费用和时间。
具体地,S504包括以下步骤:
S5041:将钢筒11固定并不断均匀加热。
具体地,将钢筒11表面清除干净,固定在转台上,后续焊接时可以边旋转边进行焊接,不用操作人员移动,从而使后续堆焊操作时更方便、快速。一般在钢筒11的底部通过燃烧天然气的方式不断均匀加热。
将钢筒11不断均匀加热的原因,首先,由于铝青铜的导热系数比钢筒11大,热量散热快,铝青铜焊丝(即ERCuAl-A1焊丝)熔点低,钢筒11熔点高,易形成熔合不良的现象。对钢筒11不断均匀加热,能够提高其堆焊焊道与钢筒11的熔合情况。同时要求尽可能采用大能量、高能量束的方法,如大功率熔化惰性气体保护焊,以提高铝青铜焊丝、钢筒11的熔化能力。其次由于钢筒11的碳当量较大,对冷裂纹敏感性较大,而且为防止钢筒11散热太快,焊接时焊接的能量不足以融化焊丝,所以需要对钢筒11不断均匀加热。再次当焊接含碳量高的钢,如碳钢等刚度较大的构件时,由于焊缝冷却速度快,容易在焊缝及热影响区产生淬硬组织,从而导致裂纹的产生。对钢筒11不断进行均匀加热能达到减慢冷却速度的目的,防止焊缝产生裂纹。最后,由于铝青铜自身的物理性能,在焊接过程中,焊缝更容易产生气孔。由于氢在铜中的溶解度,在液-固转变时有很大变化,因而氢在铜中的过饱和程度比钢焊缝大好几倍,易形成气孔。同时由于铝青铜导热系数比碳钢的大,堆焊的铝青铜焊道冷却速度较快,氢扩散逸出和H2O上浮条件更恶劣,形成气孔的敏感性自然增大。所以为减少和消除焊缝中的气孔,主要措施就是减少氢和氧的来源,尽可能减少焊丝和工件中的不洁物,此外采用钢筒11固定并不断均匀加热能够延长熔池存在时间,使使气体易于析出,还能清除油污、水分等影响焊缝质量的因素,进而为防止气孔等缺陷起到相应的作用,进一步防止了裂纹的产生。
S5042:在钢筒11的外壁通过ERCuAl-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到7.5mm~8.5mm,得到定位套本体。
具体地,ERCuAl-A1焊丝的直径为φ1.2。采用ERCuAl-A1焊丝,能够在钢筒11的外壁堆焊得到质量较佳的铝青铜材料,而且ERCuAl-A1焊丝材料易得,成本较低,能够降低打泥机构定位套1的制造成本。
堆焊方式为多层多道焊。多层多道焊由于焊接线能量小可以改善焊接接头的性能,而且由于后焊焊道对前一焊道及其热影响区进行再加热,使加热区组织和性能发生相变重结晶,形成细小的等轴晶,使塑性和韧性得到改善。同时多层多道焊可以提高焊缝金属的质量,特别是塑性,因为后层(道)焊缝对前层(道)焊缝具有热处理的作用,相当于对前层(道)焊缝进行了依次正火处理,因而改善了二次组织。多层多道焊还可以减小焊接时热输入量,减小变形,降低焊缝产生缺陷的概率。另外,多层多道焊的熔池和热影响区的热量集中,焊后冷却速度降低,能够促进焊缝间结晶熔合,表层不易出现熔合缺陷。
堆焊层厚度一般采用卡尺进行测量。堆焊层厚度小于7.5mm,可加工的余量比较小,不利于后续进行再加工;堆焊层厚度大于8.5mm,后续加工到所需的铜层厚度,耗费时间比较长,提高了制造时间。堆焊层厚度选自7.5mm~8.5mm范围的任意值,既能保证有合适的加工余量,又相对降低了制造时间。实际应用中,一般堆焊层厚度为8mm。
堆焊的层间温度控制在200℃~250℃,并使用红外测温仪进行测量。层间温度是多道焊缝及母材在施焊下一焊道之前的瞬时温度,一般用最高值表示。设定焊接工艺中层间温度参数时,要充分考虑母材材质、壁厚、热输入等因素,可以参考AWS等标准,并结合实际情况设定一个合理的温度值,并保证理化检测能通过评定的要求。最终以评定合格的工艺指导产品焊接。在实际应用中,层间温度高于250℃会引起热影响区晶粒粗大,使焊缝强度及低温冲击韧性下降。如果低于200℃则可能在焊接过程中产生裂纹。层间温度控制在200℃~250℃,能够使热影响区得到的晶粒大小合适,焊缝强度及冲击韧性均较好,避免了在焊接过程中产生裂纹。而且堆焊的层间温度控制在200℃~250℃,能够延长熔池存在时间,使氢、氧等气体易于析出,从而减少和消除焊缝中的气孔。
多层多道焊的工艺参数为:焊接电流Id=240A~260A;焊接电压Ud=29V~31V;气体流量Ld=15L/min~17L/min。
其中,焊接电流Id选自240A~260A范围内的任意值,能够使焊接熔深较大,焊条熔化快,达到较高的焊接效率,而且得到焊接质量较好的焊接品。若焊接电流大于260A,飞溅和烟雾大,焊条尾部易发红,部分涂层要失效或崩落。而且容易产生深窄焊缝、咬边、焊瘤、烧穿等缺陷,增大焊件变形,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的韧性降低。若焊接电流小于240A,会导致引弧困难,焊条容易粘连在工件上,电弧燃烧不稳定,易产生未焊透、未融合、气孔和夹渣等缺陷,且生产率低。
焊接电压Ud选自29V~31V范围内的任意值。在实际应用中,焊接电压主要是由电弧长度来决定的,电弧长,电弧电压高,反之则低。焊接过程中,电弧不宜过长,否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷;若电弧太短,容易粘焊条。一般情况下,电弧长度等于焊条直径的0.5~1倍为好,根据本申请的焊条直径,焊接电压Ud=29V~31V,能够得到较佳的焊接效果和焊接产品。
气体流量Ld选自15L/min~17L/min范围内的任意值,能够在焊接时得到较好焊接质量的焊接产品
本实施例的多层多道焊采用气体保护半自动堆焊的方式,其中保护气体为Ar+CO2。由于堆焊是一种材料表面改性的经济而又快速的工艺方法,为了有效发挥堆焊层的作用,堆焊需要有较小的母材稀释率,较高的熔敷速率和优良的堆焊层性能。而气体保护半自动堆焊,稀释率较小,如短路过渡熔深较浅,稀释率仅10%,喷射过渡时稀释率为40%,向熔池送入辅助填充金属,可以减小熔深,稀释率可降至3%~5%,而且有较高的熔敷速率,同时可见度好,工艺简单,成本较低。
在进行堆焊时,使电弧处于合适的提前位置,焊丝伸长10mm~15mm,能够的到质量较好的焊接产品。堆焊时进行连续施焊,能够保证堆焊层间融合良好,焊缝表面光整,从而为后续加工提供了较好的基础。
在堆焊过程中,堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的1/3~2/3,优选的,堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的1/2。
在实际焊接中,堆焊的焊道的形状近似为开口向下的二次函数,若堆焊焊道搭接宽度小于焊道宽度的1/3,容易导致孔洞或未熔合的缺陷,影响后续熔覆层的起弧,还会导致外部送丝机构与熔覆层碰撞而导致丝材偏离中心无法正常送入熔池,从而加剧表面不平整现象。若堆焊焊道搭接宽度大于焊道宽度的2/3,会导致焊道重叠量增多,焊道增高,致使道间出现冗起,严重影响成形形貌,还会影响后续焊道的搭接,而且会浪费焊丝。而堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的1/3~2/3,降低了孔洞或未熔合缺陷的产生,能够得到表面平整的焊道,方便了后续定位套1外壁的加工。
S5043:检查定位套本体的质量。
在实际应用中,堆焊完毕后,一般通过肉眼检查钢筒11堆焊后的表面,无重大缺陷后立即进行下一步操作。
S5044:将定位套本体掩埋缓冷保温得到定位套基体。
在实际应用中,将定位套本体用生石灰掩埋缓冷保温7h~9h后取出,一般选择缓冷保温8h,从而能够避免形成硬脆组织,以及使扩散氢逸出焊缝表面,从而防止产生裂纹。还能够改善焊接接头的显微组织和性能、消除焊接残余应力,降低焊接区的硬度,稳定组织、改善力学性能、高温性能等。而生石灰具有较好的缓冷保温效果,同时材料易得,价格便宜。
S505:对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套1。
在实际应用中,当定位套本体掩埋缓冷保温得到定位套基体后,对定位套本体转机加工,在常温下进行外壁加工,加工后表面进行尺寸检查。
本发明提供的打泥机构定位套的制备方法,通过机加工方式加工出钢筒11,在钢筒11的外壁堆焊铜材料得到定位套基体,对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套1,制备出的打泥机构定位套1在打泥机构长期反复使用时,钢筒11与铜层12之间不会产生间隙,而且该制备方法简单、效率较高,适合工业化大规模应用。
在实际应用中,S504:在钢筒11的外壁堆焊铜材料得到定位套基体之前还包括步骤:
S502:对钢筒11表面进行表面除污处理。
具体地,将钢筒11表面清除干净,如用水、酒精等,使钢筒11露出金属光泽,并保持洁净,从而在钢筒11外壁堆焊铜材料时,铜材料与钢筒11的外壁的结合性更好。
S503:将钢筒11预热到620℃~650℃,并进行保温。
一方面,将钢筒11进行预热,可以促进焊接时分子间的结合,防止焊接后产生裂纹,而且由于铜的结晶温度比钢的结晶温度高,从而钢筒11预热到620℃~650℃,能够使焊接时分子间达到较佳的结合,并防止焊接后产生裂纹。
另一方面,焊接是金属热加工方法之一,当堆焊时,由于金属的局部受到高温加热和冷却的焊接热循环影响,使金属内部组织发生了各种不同的变化,直接影响着焊接接头的力学性能。另外由于焊接冶金条件以及不同的加热、冷却速度的影响,会导致焊缝及热影响区的组织不均匀性,这样也会间接和直接地影响焊接接头的力学性能。因此在焊前将钢筒11整体通过加热、保温的方法,可改变或改善焊接接头的力学性能,减小焊接接头的冷却速度,避免产生淬硬组织,能够减小焊接应力与变形,可有效防止产生焊接裂纹。预热方法主要包括火焰加热、加热炉加热、远红外加热、随炉加热和工频感应加热等。
再者,对于拘束大的焊接接头区进行焊接时,由于急冷急热,会在接头区产生收缩应力,从而引起裂纹。焊前对接头区进行预热,可以减小收缩应力,进一步防止裂纹的产生。另外由于铜材料的焊接导热率高,为保证铜材料与钢筒11的融合,也需要对钢筒11进行预热。
其中,将钢筒11预热到620℃~650℃,具体地,将钢筒11放进加热炉整体进行预热,能够较好地防止裂纹产生。钢筒11预热温度超过650℃,会使熔合区附近的金属晶粒粗化,降低焊接接头质量,工作环境也将会更加恶化。而钢筒11预热温度低于620℃,达不到较好的预热效果。
在实际应用中,保温时间为1mm/min,即当定位套的长度为l1mm时,保温时间为l1mm×1min/mm。如图1所示,本发明实施例中,定位套长度l1=115mm,即保温时间为115mm×1min/mm=115分钟,即保温115分钟,约2h。以下提供了打泥机构定位套1的制备方法的具体实施例:
实施例一
通过机加工方式加工出钢筒11,其中环状凸起111的靠近环槽112的内壁所在面和钢筒11外壁所在面呈110°。
用水对钢筒11表面进行表面除污处理,露出钢筒11的金属光泽,并保持洁净。
将钢筒11放进加热炉整体预热到620℃,并根据定位套1的长度,按保温时间为1min/mm计算出保温时间,按该保温时间进行保温。
出炉后清理钢筒11表面杂质,将钢筒11固定在转台上,底部通过燃烧天然气不断均匀加热;
在钢筒11的外壁通过ERCuAI-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到8.5mm,得到定位套本体,其中堆焊采用气体保护焊半自动堆焊,且采用多层多道焊,工艺参数为焊接电流Id=240A;焊接电压Ud=29V;气体流量Ld=15L/min。堆焊的层间温度控制在200℃,并用红外测温仪进行测量。使电弧处于合适的提前位置,焊丝伸长10mm,堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的1/3。
焊接完毕,检查定位套本体的质量;
检查无重大缺陷后,立即将定位套本体用生石灰掩埋缓冷保温7h得到定位套基体。
对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套1,加工后进行尺寸检查。
实施例二
通过机加工方式加工出钢筒11,其中环状凸起111的靠近环槽112的内壁所在面和钢筒11外壁所在面呈120°。
用酒精对钢筒11表面进行表面除污处理,露出钢筒11的金属光泽,并保持洁净。
将钢筒11放进加热炉整体预热到635℃,并根据定位套1的长度,按保温时间为1min/mm计算出保温时间,按该保温时间进行保温。
出炉后清理钢筒11表面杂质,将钢筒11固定在转台上,底部通过燃烧天然气不断均匀加热;
在钢筒11的外壁通过ERCuAI-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到8mm,得到定位套本体,其中堆焊采用气体保护焊半自动堆焊,且采用多层多道焊,工艺参数为焊接电流Id=250A;焊接电压Ud=30V;气体流量Ld=16L/min。堆焊的层间温度控制在225℃,并用红外测温仪进行测量。使电弧处于合适的提前位置,焊丝伸长12.5mm,堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的1/2。
焊接完毕,检查定位套本体的质量;
检查无重大缺陷后,立即将定位套本体用生石灰掩埋缓冷保温8h得到定位套基体。
对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套1,加工后进行尺寸检查。
实施例三
通过机加工方式加工出钢筒11,其中环状凸起111的靠近环槽112的内壁所在面和钢筒11外壁所在面呈145°。
用酒精对钢筒11表面进行表面除污处理,露出钢筒11的金属光泽,并保持洁净。
将钢筒11放进加热炉整体预热到650℃,并根据定位套1的长度,按保温时间为1min/mm计算出保温时间,按该保温时间进行保温。
出炉后清理钢筒11表面杂质,将钢筒11固定在转台上,底部通过燃烧天然气不断均匀加热;
在钢筒11的外壁通过ERCuAI-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到7.5mm,得到定位套本体,其中堆焊采用气体保护焊半自动堆焊,且采用多层多道焊,工艺参数为焊接电流Id=260A;焊接电压Ud=31V;气体流量Ld=17L/min。堆焊的层间温度控制在250℃,并用红外测温仪进行测量。使电弧处于合适的提前位置,焊丝伸长15mm,堆焊焊道搭接宽度为焊道宽度的2/3。
焊接完毕,检查定位套本体的质量;
检查无重大缺陷后,立即将定位套本体用生石灰掩埋缓冷保温9h得到定位套基体。
对定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套1,加工后进行尺寸检查。
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对本申请限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种打泥机构定位套,其特征在于,包括钢筒和铜层;
所述钢筒的外壁堆焊铜材料形成所述铜层。
2.根据权利要求1所述的打泥机构定位套,其特征在于,所述钢筒的外壁的两端均设置有环状凸起,所述环状凸起与所述外壁一体成型,以形成环槽,所述环槽内堆焊所述铜材料。
3.根据权利要求1或2所述的打泥机构定位套,所述铜材料为铝青铜合金。
4.根据权利要求1所述的打泥机构定位套,其特征在于,所述钢筒的材料为碳钢。
5.根据权利要求4所述的打泥机构定位套,其特征在于,所述碳钢为35#钢或45#钢。
6.一种打泥机构定位套的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1~5任一项所述的打泥机构定位套,包括以下步骤:
通过机加工方式加工出钢筒;
在所述钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体;
对所述定位套基体的外壁进行再加工得到打泥机构定位套。
7.根据权利要求6所述的打泥机构定位套的制备方法,其特征在于,在钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体之前还包括步骤:
对所述钢筒表面进行表面除污处理;
将所述钢筒预热到620℃~650℃,并进行保温。
8.根据权利要求6所述的打泥机构定位套的制备方法,其特征在于,所述在所述钢筒的外壁堆焊铜材料得到定位套基体包括以下步骤:
将所述钢筒固定并不断均匀加热;
在所述钢筒的外壁通过ERCuAI-A1焊丝堆焊至堆焊层厚度达到7.5mm~8.5mm,得到定位套本体;
检查所述定位套本体的质量;
将所述定位套本体掩埋缓冷保温得到定位套基体。
9.根据权利要求6所述的打泥机构定位套的制备方法,其特征在于,所述堆焊方式为多层多道焊。
10.根据权利要求9所述的打泥机构定位套的制备方法,其特征在于,所述多层多道焊的工艺参数为:焊接电流Id=240A~260A;焊接电压Ud=29V~31V;气体流量Ld=15L/min~17L/min。
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