MG300/730―WD采煤机摇臂耳板补焊修复方案设计

摘要： 本文重点介绍了维修实践中比较常见的焊接修复工艺的应用，详细介绍了在焊接过程中解决不同问题所采取的不同的工艺控制。通过材料的可焊性、修复部件的结构特点、焊接结构件的使用要求等提出修复方案，制定可行的焊接工艺，提高焊接质量，增加部件强度。

Abstract： This paper mainly introduces the common application of welding and repair technology in the maintenance practices， and detailedly introduces the different control technologies of solving the different problems in the welding process. Through the weldability of the material， the structure characteristics of the repair parts and the using requirements of the welding structures， the repair plans are put forward， and the feasible welding process is made to improve the welding quality and increase the intensity of the parts.

关键词： 维修;补焊;坡口形式;预热;焊缝形式

Key words： maintain;repair welding;groove type;preheating;weld type

0 引言

神华宁夏煤业集团矿山机械制造维修分公司担负着神华宁夏煤业集团各个矿井的综采设备的大修任务。采煤机大修过程中，经常遇到结构件修复作业，其中破损结构件的焊接修复所占比重较大。由于设备材质的焊接性往往较差，必须制定合理的焊接工艺才可获得可靠的焊接质量。在往常焊接修复过程中，没有对焊接工艺进行严格控制，经常出现焊接质量不过关，在投入井下使用过程中发生断裂等严重机电事故，给矿井生产带来极大影响。现具体对MG300/730-WD型采煤机摇臂耳板的补焊修复工艺进行探讨，提出可行的焊接工艺，并在实践中应用，从而总结出维修过程中可焊性较差材质结构件的一般焊接工艺。

1 摇臂耳板修复方案的制定

1.1 损坏情况 在设备拉运至神宁设备维修中心后，发现采煤机耳板根部存在裂纹，如不修复其行走箱面临报废，维修成本将大大增加。通过以往的维修经验制定了采用碳弧气刨将原有焊缝刨开并重新焊接的修复方案。

1.2 具体方案制定

1.2.1 材料焊接性的判断

材质：ZG25Mn（铸钢25锰），壁厚范围：40mm，焊接性能计算：ZG25Mn，C的含量0.25%，Mn的含量1.0%，Ni（镍）≈0.25%，Cu（铜）≈0.25% Cr（络）、Mo（钼）的含量约为0.25%，V含量约为0.08%。

国际焊接学会推荐的碳当量公式CE（IIW）：

CE=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mo+V）/5=0.25%+1.0%/6+（0.25%+0.25%）/15+（0.25%+0.25%+0.08）/5=0.556%

CE>0.4%时材料焊接性能较差，基材有一定的淬硬倾向，需采取必要措施（焊前预热，焊后保温），制定合理焊接施工工艺，才能获得合格的焊缝，获得可用产品。

1.2.2 焊接设备及焊接方法的选择

采用二氧化碳气保焊对损害部件进行焊接。

焊机型号：OTC XD600G多功能焊机（直流）。

选用焊丝型号：二氧化碳气体保护焊丝JQ-MG50-6 Φ1.2。

保护气：高纯二氧化碳气体。

1.2.3 焊工要求

人为因素对焊缝的质量也有较大的影响，为保证焊接质量及焊缝美观，建议选用具有中级焊工资质及以上的焊工操作此项工作。

人员配备：焊工1名、预热人员1名。

1.2.4 焊接参数选择

①坡口形式：因焊件壁厚为40mm;结合焊接方位，确定坡口形式为：一面15×45°，单边V型坡口;另一面20×45°，双边V型坡口。②焊缝形式：因焊件较厚，坡口尺寸较大，焊缝强度要求较高，必须采用多层多道焊缝形式焊接。③焊缝参数选择见表1。

1.2.5 焊接方法

①清理打磨焊道，除尽氧化皮、油污、锈迹和水分等。采取去水防氢措施，对所焊部位去除油污和锈蚀，清理干净。天气气温低于5℃停工，雾天不做，雨天、风速2m/s以上无措施不得施焊。

②预热、后热和保温。起弧初焊，焊前火焰预热100℃～150℃，焊道预热区宽度每侧部少于50mm～80mm。焊后保温石棉覆盖2h～3h以上，保温缓冷。

③点固焊方法：先将焊缝分两段点焊;然后用筋板点固，以防在焊接中变形，结构件公差：长度偏差保证在

④焊接方式见图1。

1）焊接时两焊缝采取相互交叉的方式。2）焊接完毕在20×45°焊缝侧，焊接加固筋板，以增强焊后耳板强度。3）焊接完后要清楚药皮、飞溅、丝头、焊瘤等。

1.2.6 焊接要求

①焊接时必须按要求佩带劳动保护用品。②焊接时严格按照工艺参数作业。③每层每道焊缝必须按5.4条方式进行。④每层起焊前必须按5.2条进行预热。⑤每层焊完后必须按要求清理焊道。⑥焊完每道焊缝后采用锤击减应力法，以减小应力，锤击次数控制在每分钟50-60次，时间持续6-8分钟。⑦焊接作业前要采取有效措施保护好周围的轴孔、螺纹孔、结合面等装配基准。⑧工件整体焊接完成后，用应力消除机消除每道焊缝的焊接应力。

2 结束语

通过自主修复，减少了维修过程中的外委修复量和报废件，降低了成本。就此次施工，共为神华宁煤矿山机械制造维修分公司节约18万余元的新件采购费用。此焊接工艺为采煤机及其他设备的结构件修复提供了标准工艺参考，经该工艺修复后的采煤机摇臂耳板安装入井后使用效果良好，我们至此可以得出以下结论：在维修过程中常见焊接性较差的结构件，其焊接修复选用二氧化碳气体保护焊丝JQ-MG50-6焊接材料，采取适当的预热和保温冷却，只要工艺制定正确，执行焊接工艺规程，精心操作，其焊接质量是能够保证和信赖的，能够广泛地推广实施。

参考文献：

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