非標(biāo)減速機-怎樣修復(fù)減速機輸出軸斷裂
1臺減速機的輸出軸直徑為80mm,材料(Material)為經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理(chǔ lǐ)的45號鋼。
齒輪減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備,把電動機普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動比。隨著減速機行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的企業(yè)運用到了減速機。由于施工時違規(guī)操作,該軸出現(xiàn)如附圖所示的斷裂(fracture)情況。我們采用現(xiàn)場修復(fù)工藝,對該軸實施了修復(fù)。由于45號鋼碳(C)當(dāng)量大,在焊合時熱影響區(qū)的淬硬傾向較大,容易產(chǎn)生冷裂紋,且該軸焊接量較大,不可避免地存在著較大的焊接變形和焊接應(yīng)力。為減小焊接變形,提高焊縫質(zhì)量,采取焊前預(yù)熱措施,機加工前再對零件進行相應(yīng)的熱處理(chǔ lǐ),以減緩冷卻速度,方便氫的擴散逸出,防止產(chǎn)生冷裂紋,消除焊接應(yīng)力。熱處理后再對焊接部位按照要求進行車削加工,即可達到該軸的尺寸要求。1.焊前準(zhǔn)備 (1)?選擇(xuanze)設(shè)備及材料鑒于施工現(xiàn)場條件,對該軸采用手工電弧焊(Arc Welding)焊合方法。焊接設(shè)備(shèbèi)采用 BX1-330型交流焊弧機。電源采用直流電源,反極連接。為提高焊接縫的抗裂性能及強度,焊接材料采用低氫型J507堿性焊條進行焊接,焊接前將焊條進行1~2 h烘焙,使其溫度(temperature)達到350 ℃,然后存放在100~150?℃的保溫箱中,使用時取出放在干燥筒內(nèi)。Ⅰ、Ⅱ?qū)雍缚p用直徑3.2 mm焊條,以減小焊接應(yīng)力。以后焊縫用直徑4 mm焊條,以提高工作效率?! ?2)?設(shè)計焊接坡口及間隙焊接前將該軸斷裂(fracture)部位加工平整,同時為減小焊接應(yīng)力,在焊接坡口的設(shè)計上采取了一定措施。齒輪減速電機利用各級齒輪傳動來達到降速的目的.減速器就是由各級齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動大齒輪就能達到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結(jié)構(gòu),就可以大大降低轉(zhuǎn)速了。硬齒面
齒輪減速機傳動的效率是所有傳動式中效率最高的一種,其效率比蝸桿傳動要高的多。行星
齒輪減速機的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。首先根據(jù)斷裂情況及零件直徑設(shè)計了U型坡口,坡口上寬為20 mm,深度為37 mm 。為使坡口形狀一致,將斷裂部位端面加工平整后,采用成型車刀進行坡口加工。為避免應(yīng)力集中,坡口各部位應(yīng)倒圓,以減少母材熔入焊縫金屬中的比例,防止焊接裂紋的產(chǎn)生。焊接間隙對焊縫質(zhì)量也有重要影響,間隙過小易產(chǎn)生未焊透或焊縫堆積過高的缺陷,間隙過大則容易燒穿。該軸焊接間隙選擇為2 mm。 (3)焊前清洗焊前必須將該軸焊接部位的坡口及鈍邊表面鐵銹、油漬污垢、水分及氧化皮清除,先采用火焰烘烤清除水、油,然后用手工砂布或砂輪機打磨,進行除銹(rust cleaning)處理(chǔ lǐ)。氧化皮可直接采用砂輪機打磨進行清除,對于一些較難清洗的油污則采用丙酮或乙醇(酒精)(chún)清洗。2.焊合焊接時,為防止焊接變形,應(yīng)在坡口處加定位塊,以保證焊縫間隙相等。為避免該軸產(chǎn)生焊接變形,定位點焊(Spot welding)位置選在定位塊兩側(cè)。由于45號鋼的可焊性一般, 焊前采用乙炔火焰將焊縫兩側(cè)約50~80 mm的部位預(yù)熱到150~200 ℃,以降低(reduce)整個焊接區(qū)域的冷卻(cooling)速度,防止產(chǎn)生裂紋。焊合Ⅰ、Ⅱ?qū)雍缚p時,盡量采用小電流、低電壓、慢焊速,即小能量焊接法,且焊層應(yīng)薄些,但要焊透,短弧焊不擺動。焊接時應(yīng)隨軸轉(zhuǎn)動均勻(jūn yún)施焊,每焊完1層焊縫,應(yīng)對焊縫進行外觀目視巡查,若有氣孔、夾渣和裂紋等,應(yīng)使用碳弧氣刨清除焊縫缺陷,經(jīng)補焊后方可以繼續(xù)施焊。當(dāng)焊至定位塊高度時,待焊縫冷卻溫度不低于200 ℃時,打掉定位塊,繼續(xù)施焊。堆焊高度應(yīng)超過原軸直徑,留出足夠的機加工余量。各道焊縫工藝參數(shù)如附表所示。3.焊后處理及機加工焊后用石棉被覆蓋保溫,以降低(reduce)淬硬程度,避免脆裂。 為消除焊合應(yīng)力,可用乙炔火焰將焊縫區(qū)加熱至350~550 ℃,埋在熱砂或者白灰中緩慢冷卻,直至冷卻到常溫。 焊接處外觀要求整齊美觀,焊縫均勻,無氣孔、夾渣、未熔合、飛濺和咬邊現(xiàn)象。巡查外觀合格后,將輸出軸焊接部位重新車外圓和端面至要求尺寸即可。上述修復(fù)方法簡便實用,修復(fù)成本低。經(jīng)驗證,修復(fù)后的輸出軸在強度、精度等方面完全可以滿足減速器使用要求。
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