制糖机械论文：制糖机械焊接技术研究

本文作者：王伟军1潘洁萍1蒋成刚2戴建树1叶克力1龙昌茂1黄婷1作者单位：1广西机电职业技术学院2桂林桂冠焊接材料有限公司

焊接技术在制糖机械再制造中的应用

1再制造技术

(1)无损检测技术。采用超声波检测等手段对制糖机械的废旧产品内部缺陷进行检测，以确定缺陷部位和性质，以此制定再制造方案。(2)焊接技术。根据制糖机械废旧产品损坏的具体情况，采用不同的焊接方法，如焊条电弧焊、CO2气体保护焊、钎焊等及相应的焊接材料和工艺等对其进行修复。(3)电弧喷涂技术。用于恢复旧件的几何尺寸和提高工件表面耐磨性、耐蚀性等。(4)电刷镀技术。用于失效零部件表面的再制造和强化。(5)振动时效技术。利用振动时效仪器找出再制造产品的共振频率，然后在产品的共振频率部位施加激振力，并使其振动，起到消除应力的作用，从而防止再制造产品在使用过程中因应力而产生裂纹。在上述再制造技术中，焊接技术(设备、材料和工艺)在制糖机械废旧产品的再制造中起到关键作用。绝大部分制糖机械废旧产品是通过焊接手段使其成为再制造产品，其焊接质量会直接影响再制造产品的质量和使用寿命。

2制糖机械废旧产品及其适用的焊接技术

(1)制糖机械废旧产品分类。通常把已失去使用功能或使用价值的机械或零部件等称作废旧产品。据统计，在经过一个榨糖周期(5～6个月)的使用后，制糖机械中约有60％以上的零部件变成了废旧产品，这样在制糖产业中就形成了一个巨大的再制造工程。在制糖机械的废旧产品中常见的有19种(见表1)，其中最典型的有榨辊轴颈表面磨损、撕解机刀磨损和榨辊轴颈裂纹、泵壳内壁腐蚀等，如图1～图4所示。根据废旧产品产生的原因可将其分为两大类：一类是因磨损、拉伤、腐蚀等原因导致零部件的几何尺寸发生变化，或耐磨层和耐蚀层失去功能的表面磨损型废旧产品；另一类是在使用过程中因残余应力和工作疲劳等原因，零部件产生裂纹、甚至断裂的裂纹型废旧产品。从数量上讲，在制糖机械废旧产品中，前者占绝大多数。在废旧产品中，除个别的断裂废旧产品不能再制造外，其他废旧产品都可变成再制造产品。(2)制糖机械废旧产品适用的焊接技术。制糖机械的废旧产品经过再制造后，成为有使用功能或使用价值的再制造产品。由表1可知，制糖机械常见的废旧产品的再制造绝大部分都是采用焊接技术完成的。

3焊接技术在制糖机械再制造中应用实例

(1)CO2气保堆焊榨辊轴颈磨损面[3]。榨辊轴颈(含R位)磨损面(见图1、图3)CO2气保焊的操作工艺流程如下：粗车除去表面层打磨抛光表面清除表面油污CO2堆焊表面层振动时效消除R位焊接应力车床加工表面。采用小的焊接线能量(见表2)，并辅助其他工艺措施的CO2气体保护焊方法大大提高了其使用寿命。轴颈焊补经检验合格的23件压榨机辊轴使用结果表明，其有效工作时间超过18个月后，在轴颈R位尚未发现裂纹，较以往再制造的轴颈使用3～5个月就在R位产生裂纹相比，使用寿命提高了3．6～6．0倍。堆焊层厚度是根据榨辊轴颈表面磨损的严重程度来决定的。如果其磨损量小，也可采用电弧喷涂技术修复榨辊轴颈表面。(2)焊条电弧焊修复榨辊轴颈R位裂纹。榨辊轴颈R位裂纹(见图3)采用焊条电弧焊修复的操作工艺流程如下：超声波检测确定裂纹的位置和深度车床加工去除裂纹并加工坡口采用J506焊条焊补振动时效消除焊接应力超声波检测焊接质量车床加工。焊条电弧焊焊接工艺参数如表3所示。(3)堆焊甘蔗压榨机撕解机刀。蔗糖生产的第一道工序由装在甘蔗压榨机撕解机辊轴上的撕解机刀(见图2)来完成，而全广西每个榨季需要制造或再制造75～90万片撕解机刀，过去都是采用耐磨堆焊焊条完成。由于无专用焊条和规范的焊接工艺，其堆焊质量难以保证，撕解机刀使用寿命达不到一个榨季。为此研制了GYSD608焊条[4]并制定相应的焊接工艺[5]。焊条堆焊金属硬度和耐磨性能试验结果(见表4)及使用考核结果(见表5)表明，新研制的GYSD608焊条综合性能较原选用的YM502焊条和UTP63焊条好，表明其焊接工艺合理。目前已在制糖机械废旧产品的再制造中推广应用。

发展广西制糖机械再制造需解决的主要问题

(1)加快焊接新技术、新材料、新工艺的研发和应用，并对现用各项技术、材料和工艺制定相应的标准和规程，以促使材料和工艺选用的规范化、再制造产品质量的最优化、企业效益的最大化。(2)加强人才的培养和培训，使之成为再制造的骨干力量。既要拥有一批会谋划、善经营、懂管理的再制造管理人才，还要有一批具有专业理论知识和实际操作能力的技术人员和工人。(3)充分利用国家对再制造发展的各项政策，大力宣传再制造重要意义，加大政策倾斜力度和资金扶持，促使再制造产业的发展，使之成为广西制糖企业新的经济增长点。