挖掘机推土机履带板履齿的焊接修复

挖掘机和推土机的履带板履齿如果磨损超过极限,就会在作业时产生履带板打滑,造成工作效率降低,影响工程进度。可对履齿进行焊接修复。

一、选择焊接修复方案

整台推土机共有78块履带板,履齿都需要焊接。经过仔细研究,提出以下2种焊接修复方案:

1.手工电弧焊选用材质为U71Mn的50# 废钢轨的头部作为履齿焊接材料,加强筋选用厚度10 mm的三角型钢板制做,焊条选用直径4.0 mm的J506。此焊接方案下料过程繁杂,焊接变形较大,生产效率低,操作人员劳动强度大,预算费用较高。

2.CO2气体保护焊该方法选用国内厂家生产的专用条形钢材作为履齿焊接材料,材质为40SiMn2,规格为610 mm×50 mm×50 mm;加强筋选用厚度10 mm的三角型钢板制做。此焊接方案无需下料,焊接变形较小,焊接效果好,生产效率高,操作人员劳动强度小,预算费用较低。

分析认为CO2气体保护焊焊修方案优于手工电弧焊焊修方案,因此决定采用CO2气体保护焊焊接修复方案。

二、焊接修复工艺 CO2气体保护焊焊接工艺流程

1.焊前准备

(1) 根据焊接方案确定焊接工艺参数。

(2) 为保证CO2气体纯度,在焊前对CO2气体进行去水处理,使CO2气体纯度≥99.5% 。

(3) 清除加强筋、条形钢材、履带板履齿的坡口面及其两侧20 mm范围内的水、油、锈及其他污物,并用角磨机打磨至露出金属光泽。

(4) 将焊丝除油、除锈,以减少氢的来源,防止产生冷裂纹。

(5) 将条形钢材逐个调校平直,以保证与履带板履齿部位焊缝平直,应力变形较小。

(6) 将待焊的加强筋、履带板和条形钢材画好定位线并进行点焊定位,点焊焊缝长度15 mm,定位焊接后应尽快施焊,避免停顿或放置时间过长。

2.焊前预热条形钢材的含碳量较高,焊接性能较差,在施焊前必须将其预热至200 ℃以上。

3.履齿焊接

(1) 将条形钢材定位焊接在履带板上,预热至规定温度后,置于焊接工作平台上,摆放在便于施焊的横向焊接位置。

(2) 施焊时采用两侧分段、对称焊接的方法,即将整个焊缝分为4个区域,先焊接第一区域的焊缝,焊接完后转动履带板使未焊部位处于横焊位置,再焊接第二区域焊缝,以此类推。

(3) 焊完第一层焊道后,再按此方法焊接第二层,直至全部焊完。

(4) 焊接过程中要注意每层焊道的接头与另一层焊道的接头相互错开,以避免应力集中;要严格控制焊接温度,可采用LCD-220-26型陶瓷电加热器进行加热。

4.加强筋焊接

(1) 焊接完履齿后,对加强筋按照画线位置进行点焊定位。

(2) 定位焊接后将履带板预热,然后采用立焊加平焊方法进行焊接。

(3) 施焊时将整个焊缝分为4个区域,先焊处于立焊位置的2条焊缝,接着焊接处于平焊位置的2条焊缝。

(4) 焊完第一层焊道后,紧接着按此方法焊接第二层,直至全部焊完。焊接时应随时监控被焊工件的温度,如果温度低于150 °,应重新加热至200 °以上再进行焊接。焊接完成后,应保温12~24 h后,再缓冷至室温。采用此种焊接方案修复履带板提高了焊缝质量,节约了成本,在履带式大型土石方机械的履带板修复中具有参考价值。

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