主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝，旨在確立一種用于主泵電機(jī)關(guān)鍵部件軸和飛輪堆焊的新焊接工藝方法，通過(guò)采用更為先進(jìn)的鎢極氬弧熱絲焊的焊接工藝，焊絲在填入熔池前進(jìn)行預(yù)熱，顯著提高了熔敷效率和焊接速度，并且熱絲焊對(duì)熔池有較好的攪拌作用，比傳統(tǒng)的氬弧焊更適合焊接鎳基合金等粘稠、表面張力大的有色金屬，從而得到高效、優(yōu)質(zhì)的鎳基堆焊焊縫。該成果在工程上具有很高的應(yīng)用價(jià)值，并具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
【專利說(shuō)明】主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種主泵電機(jī)軸和飛輪鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝。
[0002]【背景技術(shù)】:主泵電機(jī)的完整性對(duì)一回路的安全運(yùn)行有著重要的影響，其中軸和飛輪堆焊技術(shù)成為主泵電機(jī)制造環(huán)節(jié)中的一道技術(shù)難題。采用的焊接方法是鎢極氬弧焊，鎢極氬弧焊是一種非熔化極惰性氣體保護(hù)焊，利用槍嘴噴射出的氬氣形成保護(hù)層將電弧與空氣進(jìn)行隔離，防止空氣中的氧和氮對(duì)鎢極、熔池及熱影響區(qū)金屬造成有害作用，從而獲得優(yōu)質(zhì)焊縫，根據(jù)送絲方式分為冷絲和熱絲焊等，軸和飛輪的堆焊原采用的焊接方法為冷絲鎢極氬弧焊，冷絲氬弧焊雖然具有焊接過(guò)程穩(wěn)定，焊縫成形美觀等優(yōu)點(diǎn)，但是熔敷效率低，焊接速度慢，由于鎢極對(duì)電流的承載能力有限，無(wú)法通過(guò)加大電流進(jìn)一步提高送絲速度和熔敷效率，因此冷絲氬弧焊用于堆焊，焊接效率低；同時(shí)因?yàn)槔浣z氬弧焊較小的焊接電流，造成熔池冷卻速度過(guò)快，由于堆焊的鎳基合金材料時(shí)熔池金屬較粘稠、張力大，氣體和雜質(zhì)溢出的較慢，進(jìn)而很容易產(chǎn)生缺陷，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，返修率較高，造成資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的提聞。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的是提供一種主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝，改善原油冷絲氬弧焊堆焊的熔敷效率低，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝，(I)焊接規(guī)范:
[0005]焊接電流325?370A，焊接電壓11?15V，焊接速度120?250mm/min，焊接保護(hù)氣99.999%Ar，氣體流量18.8L/min，極性:直流正接；
[0006]交流熱絲電源，焊絲電流50?60A，焊絲電壓3?6V，焊絲保護(hù)氣體99.999%Ar，氣體流量4.7?7.lL/min,送絲速度:3?4m/min ；
[0007]最小預(yù)熱溫度205°C，大層間溫度255°C，焊后熱處理704?746°C，保溫3小時(shí)，焊接位置平焊；
[0008](2)焊材:
[0009]焊絲種類:SFA-5.14 (鎳合金填充焊絲)牌號(hào):ERNiCr_3 (鎳鉻合金焊絲)規(guī)格:Φ 1.2mm ；
[0010](3)焊接工藝過(guò)程:
[0011]a)軸的堆焊，軸是圓棒型式，軸的兩側(cè)開有兩個(gè)U型槽，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，將軸放在滾輪架上，利用滾輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軸的滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接；飛輪輪轂堆焊，飛輪輪轂為圓盤形，在圓盤兩個(gè)平面上開設(shè)有U型的環(huán)槽，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，將飛輪放在變位機(jī)上，利用變位機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)飛輪盤旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接；
[0012]b)首先進(jìn)行焊前準(zhǔn)備工作，對(duì)堆焊部位及附近IOOmm區(qū)域進(jìn)行清理，達(dá)到清潔度要求后，開始預(yù)熱，預(yù)熱最小溫度205°C，滿足要求后采用鎢極氬弧熱絲焊開始進(jìn)行堆焊；
[0013]c)按上述焊接規(guī)范進(jìn)行焊接，焊接時(shí)焊槍不擺動(dòng)，利用滾輪架和變位機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，焊接采用單絲，先通過(guò)熱絲電源利用電阻熱對(duì)焊絲進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，在電弧后方送入熔池，實(shí)現(xiàn)焊接，工件旋轉(zhuǎn)一周，即焊完一道焊縫后，停弧調(diào)整焊槍位置，在進(jìn)行下一道焊縫焊接；
[0014]d)焊接順序，焊道從坡口左側(cè)開始排布，每道焊縫壓道量為1/3-1/2焊道寬度；
[0015]e)坡口焊滿后，進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和熱處理，即完成本工藝。
[0016]在本工藝焊絲直徑為1.2mm的條件下，冷絲鎢極氬弧焊的送絲速度一般為
0.4-lm/min,熱絲鶴極気弧焊的送絲速度可以達(dá)到3-4m/min,熔敷效率和焊接速度較冷絲氬弧焊提高了兩倍以上，極大的提高了生產(chǎn)效率，并且熱絲焊采用在電弧后送絲的方式，對(duì)熔池有較好的攪拌作用，同時(shí)因焊絲經(jīng)過(guò)預(yù)熱后，可以降低熔池的冷卻速度，使熔池內(nèi)的雜質(zhì)和氣體更好的溢出，減少缺陷的形成機(jī)率，更適合焊接鎳基合金等粘稠、表面張力大的有色金屬，有效的保證了產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的新焊接工藝方法，已在多臺(tái)產(chǎn)品中得到應(yīng)用，焊縫表面成型良好，并且100%通過(guò)無(wú)損探傷檢查，達(dá)到了預(yù)期效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1軸結(jié)構(gòu)形式示意圖
[0018]圖2堆焊坡口形式示意圖
[0019]圖3軸堆焊裝配形式示意圖。
[0020]其中:①氬弧焊焊槍②電機(jī)軸③滾輪架④送絲盤⑤龍門架
[0021]圖4飛輪結(jié)構(gòu)形式示意圖。
[0022]圖5堆焊坡口形式示意圖
[0023]圖6飛輪堆焊裝配形式示意圖
[0024]其中:⑥變位機(jī)⑦氬弧焊焊槍⑧推力盤輪轂⑨操作機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0025]主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝，焊接電流325?370A，焊接電壓11?15V，焊接速度120?250mm/min，焊接保護(hù)氣99.999%Ar，氣體流量18.8L/min，極性:
直流正接；
[0026]交流熱絲電源，焊絲電流50?60A，焊絲電壓3?6V，焊絲保護(hù)氣體99.999%Ar，氣體流量4.7?7.lL/min,送絲速度:3?4m/min ；
[0027]最小預(yù)熱溫度205°C，大層間溫度255°C，焊后熱處理704?746°C，保溫3小時(shí)，焊接位置平焊；
[0028](2)焊材:
[0029]焊絲種類:SFA-5.14 (鎳合金填充焊絲)牌號(hào):ERNiCr_3 (鎳鉻合金焊絲)規(guī)格:Φ 1.2mm ；
[0030](3)焊接工藝過(guò)程:
[0031]a)軸的堆焊，軸是圓棒型式，軸的兩側(cè)開有兩個(gè)U型槽，如圖1，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，如圖2，將軸放在滾輪架上，利用滾輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軸的滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，如圖3。
[0032]飛輪輪轂堆焊，飛輪輪轂為圓盤形，在圓盤兩個(gè)平面上開設(shè)有U型的環(huán)槽，如圖4，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，如圖5，將飛輪放在變位機(jī)上，利用變位機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)飛輪盤旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，如圖6。[0033]b)首先進(jìn)行焊前準(zhǔn)備工作，對(duì)堆焊部位及附近IOOmm區(qū)域進(jìn)行清理，達(dá)到清潔度要求后，開始預(yù)熱，預(yù)熱最小溫度205°C，滿足要求后采用鎢極氬弧熱絲焊開始進(jìn)行堆焊；
[0034]c)焊接規(guī)范:焊接電流325?370A，焊接電壓11?15V，焊接速度120?250mm/min,焊接保護(hù)氣99.999%Ar,氣體流量18.8L/min,極性:直流正接；交流熱絲電源，焊絲電流50?60A，焊絲電壓3?6V，焊絲保護(hù)氣體99.999%Ar，氣體流量4.7?7.lL/min，送絲速度:3?4m/min ;最小預(yù)熱溫度205°C，大層間溫度255°C，焊后熱處理704?746°C，保溫3小時(shí)，焊接位置平焊；
[0035]按上述焊接規(guī)范進(jìn)行焊接，焊接時(shí)焊槍不擺動(dòng)，利用滾輪架和變位機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，焊接采用單絲，先通過(guò)熱絲電源利用電阻熱對(duì)焊絲進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，在電弧后方送入熔池，實(shí)現(xiàn)焊接。工件旋轉(zhuǎn)一周，即焊完一道焊縫后，?；≌{(diào)整焊槍位置，在進(jìn)行下一道焊縫焊接；
[0036]d)焊接順序，焊道從坡口左側(cè)開始排布，每道焊縫壓道量為1/3-1/2焊道寬度，如圖5
[0037]e)坡口焊滿后，進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和熱處理，即完成本工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種主泵電機(jī)軸和飛輪的鎢極氬弧熱絲焊堆焊工藝，其特是: (1)焊接規(guī)范: 焊接電流325?370A，焊接電壓11?15V，焊接速度120?250mm/min，焊接保護(hù)氣.99.999%Ar，氣體流量18.8L/min，極性:直流正接； 交流熱絲電源，焊絲電流50?60A，焊絲電壓3?6V，焊絲保護(hù)氣體99.999%Ar，氣體流量4.7?7.lL/min,送絲速度:3?4m/min ；
最小預(yù)熱溫度205°C，大層間溫度255°C，焊后熱處理704?746°C，保溫3小時(shí)，焊接位置平焊； (2)焊材: 焊絲種類:SFA-5.14 (鎳合金填充焊絲)牌號(hào):ERNiCr-3(鎳鉻合金焊絲)規(guī)格:Φ1.2mm ； (3)焊接工藝過(guò)程: a)軸的堆焊，軸是圓棒型式，軸的兩側(cè)開有兩個(gè)U型槽，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，將軸放在滾輪架上，利用滾輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軸的滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接；飛輪輪轂堆焊，飛輪輪轂為圓盤形，在圓盤兩個(gè)平面上開設(shè)有U型的環(huán)槽，采用鎢極氬弧熱絲焊的方法在U型槽內(nèi)堆焊鎳鉻合金，將飛輪放在變位機(jī)上，利用變位機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)飛輪盤旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接； b)首先進(jìn)行焊前準(zhǔn)備工作，對(duì)堆焊部位及附近IOOmm區(qū)域進(jìn)行清理，達(dá)到清潔度要求后，開始預(yù)熱，預(yù)熱最小溫度205°C，滿足要求后采用鎢極氬弧熱絲焊開始進(jìn)行堆焊； c)按上述焊接規(guī)范進(jìn)行焊接，焊接時(shí)焊槍不擺動(dòng)，利用滾輪架和變位機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，焊接采用單絲，先通過(guò)熱絲電源利用電阻熱對(duì)焊絲進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，在電弧后方送入熔池，實(shí)現(xiàn)焊接，工件旋轉(zhuǎn)一周，即焊完一道焊縫后，停弧調(diào)整焊槍位置，在進(jìn)行下一道焊縫焊接； d)焊接順序，焊道從坡口左側(cè)開始排布，每道焊縫壓道量為1/3-1/2焊道寬度； e)坡口焊滿后，進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和熱處理，即完成本工藝。
【文檔編號(hào)】B23K9/12GK103817414SQ201410053066
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】劉大為, 李雅范, 李夢(mèng)啟, 張韻曾, 宋丹, 張晨光, 劉宇 申請(qǐng)人:哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司