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        現(xiàn)場“鑲接法”焊接修復(fù)平地機鏟刀崩刃

        2013-04-29 20:24:51邢幫學(xué)張小東王忠福
        中華建設(shè)科技 2013年5期
        關(guān)鍵詞:平地機焊接

        邢幫學(xué) 張小東 王忠福

        【摘要】平地機是土石方工程中用于整形和平整作業(yè)的主要建筑機械,廣泛用于公路、機場等大面積的地面平整作業(yè)。尤其在路基施工中,通過平地作業(yè)、刷坡作業(yè)、填筑路堤,為路基提供足夠的強度和穩(wěn)定性。平地機的鏟刀位于機械的前后橋之間,是平地機最重要的部件,作業(yè)過程中直接與沙石泥土等物料接觸,所處環(huán)境惡劣,受力十分復(fù)雜,長期工作中往往發(fā)生局部崩刃現(xiàn)象,崩刃后直接影響到平地機的作業(yè)質(zhì)量?!拌偨臃ā焙附有迯?fù)平地機鏟刀崩刃,是利用氧——乙炔火焰將損壞的局部崩刃部位整體割除,然后焊接上新的替換件的一種高效的焊接方法。焊接接頭熔合良好,焊縫組織均勻,焊接接頭抗拉強度能滿足作業(yè)需求,能最大限度地延長平地機的使用壽命。

        【關(guān)鍵詞】平地機;崩刃;焊接

        某部一臺PY180平地機在一次訓(xùn)練場地的剝離、轉(zhuǎn)移土壤、平整和攤鋪作業(yè)中,由于時間緊、任務(wù)重,加上作業(yè)環(huán)境的惡劣,操作手在進行作業(yè)過程中碰到了石頭,造成鏟刀多處崩刃,刃口形狀多呈三角開和半圓形,總長度達850mm,最大的崩刃半徑有60mm,嚴(yán)重影響了作業(yè)質(zhì)量。如果選擇更換鏟刀,庫房沒有配件,還得從廠家購買,不僅資金投入多,而且時間較長。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,經(jīng)過不斷嘗試,摸索出一種現(xiàn)場“鑲接法”焊接修復(fù)崩刃方法。即將損壞的多處崩刃部位整體割除,然后焊接上新的替換件的方法, 取得了很好的效果。

        1. 焊接前準(zhǔn)備

        1.1清除掉鏟刀表面臟物。首先用木棍剝除泥土和碎石,再用水清洗崩刃部位。用粉筆劃出要切割的位置,然后利用氧——乙炔火焰,將所有的崩刃部位整體切除掉,使之形成一個長度為880mm,寬度為65mm的長方形缺口。同時利用氧——乙炔火焰,切割出用于焊接的600單邊V形坡口,用于保證在焊接對接時能夠相互吻合且使焊件焊透。

        1.2合理選擇匹配的焊接板材。根據(jù)平地機鏟刀為65Mn鋼的實際,考慮到焊縫后與母材強度的匹配,決定采用一塊厚度與平地機鏟刀的厚度相同的廢舊推土機鏟刀作為焊接替換件,利用氧——乙炔火焰,切割下料一塊長度為870mm,寬度為60mm的長方形板料,用角向磨光機將切割后的毛刺磨去,以備鑲接用。

        1.3正確選用焊接工藝參數(shù)。因為65Mn鋼的可焊性較差,主要原因:一是導(dǎo)熱能力低、膨脹系數(shù)大,使焊接區(qū)有大的溫度梯度,產(chǎn)生大的內(nèi)應(yīng)力而易產(chǎn)生裂紋;二是65Mn鋼是介穩(wěn)奧氏體,在 900~300℃緩冷或者重復(fù)加熱時,在晶界析出碳化物,使材料塑性降低,脆性增加;三是有害元素S、P 在冶煉中進入65Mn鋼,增加鋼材的熱裂傾向等。綜合考慮,為提高焊接的可靠性,決定采用直徑為3.2mm,型號為E5016、E5017低氫性焊條進行堆焊,并對焊條進行350℃烘干?,F(xiàn)場可根據(jù)條件采用氧——乙炔火焰對焊條進行加熱5分鐘。

        2. 鑲接法焊接

        2.1定位焊。將切割好的推土機刀片裝配到平地機鏟刀的長方形缺口內(nèi),采用直流反接法,焊條直徑選用3.2mm,型號為E5016(J506) 低氫性焊條,焊接電流110~120A。由于E5016(J506)焊條藥皮屬于堿性低氫性,首先可避免焊縫產(chǎn)生氣孔;其次是焊條較細(xì),有利于減小焊接電流,限制母村的熔入量,有得于減少焊接變形;其三是該焊條焊縫具有良好的塑性、韌性及抗裂性能,能保證了焊縫金屬的機械性能基本上與母材一致性。定位時,為確保對焊接精度,應(yīng)進行兩側(cè)對稱焊,在長方形上方點焊三個點,左、右各兩個點,焊縫長度不超過10mm。點焊后立即檢查,查看位置有無變化,是否發(fā)生裂紋。若出現(xiàn)裂紋,用角向磨光機磨開焊縫,重新進行點焊,定位。

        2.2打底焊。定位焊后用鋼板尺的尺身作透光法檢查,看鑲進去的推土機刀片與平地機原來的鏟刀片是否處在同一個平面,兩刃口是否處在一條直線上,然后將焊接電流調(diào)整為130A。焊接時,采用分段、分步施焊,直線形運條。當(dāng)每條焊縫焊接長度達到100~150 mm時,應(yīng)立即錘擊焊縫,待焊縫區(qū)溫度降至接近板材溫度時,檢查有無裂紋,若無裂紋,則可繼續(xù)焊接,每次停焊后都要及時進行錘擊,尤其錘擊焊縫區(qū)域。因為平地機鏟刀材料為高錳鋼,焊接性較差,容易導(dǎo)致在焊接熱影響區(qū)析出碳化物引起材料脆化,并在焊縫處產(chǎn)生熱裂紋,特別是在近焊縫區(qū)域。所以焊接時,盡量采用焊后錘擊等方式進行消除,以提高其抗熱裂紋能力,消除應(yīng)力和防止碳化物析出。

        2.3堆焊。在打底焊完成后,再次用鋼板尺的尺身作透光法檢查,主要檢查兩塊刀片處的平面度,兩鏟刀刀口的平直度,完全合格后,將焊接電流調(diào)整為140A,焊條直徑仍然采用3.2mm,型號為E5016(J506)焊條,為了控制堆焊后產(chǎn)生變形,需進行多焊層、多焊道堆焊。在焊接過程中,采用鋸齒形運條方法,而且在每焊接一層后,都要及時進行錘擊,直到堆焊出焊縫余高為2mm。

        3. 焊接后處理

        (1)焊接結(jié)束后,徹底清除飛濺物、焊渣和焊瘤等,并對焊縫進行檢查,若出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷,應(yīng)及時用角向磨光機磨除裂紋和氣孔,應(yīng)進行補焊修復(fù)。同時用角向磨光機對焊接后刀刃的平直度進行修磨,尤其修磨兩個刀片的連接處,確保鏟刀口的平齊。

        (2)平地機鏟刀崩刃后經(jīng)“鑲接法”焊接修復(fù),該平地機自投入負(fù)荷運行至今,使用正常,鏟刀刀刃無變形和開裂現(xiàn)象,焊縫仍然良好。不僅效率高、成本低、效果好,而且有一定的實用和推廣價值。

        [作者簡介] 邢幫學(xué):大連市金州區(qū)龍山路1#解放軍65066部隊工程兵教研室。

        張小東:大連市金州區(qū)龍山路1#解放軍65066部隊教務(wù)科。

        王忠福:大連市金州區(qū)龍山路1#解放軍65066部隊工程兵教研室。

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