一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法技术

一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法，涉及球磨机大齿圈轮齿断齿修复技术领域，包括S1探伤、S2焊条的选择、S3焊条保温除湿、S4待修复轮齿预热、S5焊接齿模的制作、S6焊机调整、S7轮齿焊接、S8高温回火、S9齿型打磨成型和S10检测试车，本发明专利技术通过探伤找到轮齿表面裂纹并对其进行打磨为下一步操作做准备，通过焊条的选择、焊条保温除湿、待修复轮齿预热、焊接齿模制作和焊接调整为焊接做这种，通过轮齿焊接实现轮齿裂纹的修复，通过高温回火和打磨成型可有效确保修复后轮齿的性能，通过检测试车可有效检测对轮齿的修复效果。可有效检测对轮齿的修复效果。可有效检测对轮齿的修复效果。

【技术实现步骤摘要】
一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法


[0001]本专利技术涉及球磨机大齿圈轮齿断齿修复
，具体涉及一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法。

技术介绍

[0002]大、中型球磨机一般使用开式齿轮传动，大齿圈安装在球磨机筒体上，同步电机带动小齿轮转动，通过齿轮啮合，达到球磨机筒体转动的目的，一般情况下，球磨机大齿圈具有造价成本高，制造周期长，安装难度大等特征，轮齿长期处于高变载荷工况，受到径向循环冲击大，轮齿润滑油液粘度低，异物进入传动部等都会导致轮齿磨损、失效，甚至断齿，一旦发生轮齿折断，不及时对断齿进行处理，则齿面磨损裂化将会加剧，其余大齿轮的齿面磨损、胶合、齿面剥落情况将更加严重，运行振动将进一步劣化，这将造成各处润滑油温升高，润滑效果降低，齿面断裂风险增高，同时容易导致齿轮径向跳动、端向跳动超差，最终导致大、小齿轮损坏，传动失效。
[0003]若直接将仅有一根轮齿折断而其余轮齿运行良好的齿轮废弃，受成本、生产及检修时间等因素影响，现场并无可更换大齿轮，如需更换新的齿轮存在更换新齿轮费用较高，若对断齿进行修理，则有利于降低运行成本，为此，本专利技术提供一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为解决
技术介绍
中提出的技术问题，本专利技术提供一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法。
[0005]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0006]一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法，包括以下步骤：r/>[0007]S1探伤：使用清洁剂清洗轮齿表面，检查断齿表面，若发现裂纹，则对轮齿进行打磨切除，直到探伤结果表明所有轮齿裂纹全部清除为止；
[0008]S2焊条的选择：选择ZG35CrMo作为大齿轮母材，选择和大齿轮母材力学性能相同的材料作焊条；
[0009]S3焊条保温除湿：焊接前采用烘干筒将焊条烘干，制作焊条保温筒，将烘干后的焊条放置在保温筒内，保温放置1
‑
2h；
[0010]S4待修复轮齿预热：对待修复轮齿表面进行预加热，保证轮齿表面温度控制在200
‑
400℃，预热时间为1h；
[0011]S5焊接齿模的制作：根据轮齿模数、压力角和齿距，打磨、切割耐火砖，得到齿型和大齿圈轮齿的齿型相同的模具，通过辅助支架将模具嵌插在待修复轮齿上；
[0012]S6焊机调整：电焊机采用直流反接方式接线，焊接电压24
‑
28V；
[0013]S7轮齿焊接：比照S5中制作的模具逐层焊接，焊缝厚度不应大于焊条直径，前层焊道焊接完毕并清理干净后，检查表面是否有焊接缺陷，确认无缺陷后进行下步焊接，当断齿
高度堆至1/2时，停止堆焊，进行退火处理，温度降至200
‑
300℃，锤击焊缝表面，消除焊接应力，确认无上述缺陷后，进行下步焊接，重复以上操作直至完成整个断齿面焊接；
[0014]S8高温回火：待整个断齿面焊接完成后，使用气焊将轮齿加热到500
‑
700℃，铺设石温棉，保温24h，拆除保温棉，待冷却至室温后，进行下部工序；
[0015]S9齿型打磨成型：比对轮齿样卡对轮齿进行打磨，确保轮齿的齿型与样卡齿型匹配，工作面和非工作面都需进行修磨，检查表面无明显凸起点及焊接缺陷；
[0016]S10检测试车：慢盘检查确定轮齿啮合是否正常，通过压测轮齿齿顶、齿侧间隙及涂抹红丹粉，观察接触面，检测正常工况下，轴承座水平、垂直及轴向振动值是否降低，在标准范围内，定期对轮齿表面进行检查，是否有裂纹或轮齿折断现象发生。
[0017]进一步地，所述S1使用渗透探伤法进行探伤，S1中对轮齿进行打磨切除时采用角向磨光机。
[0018]进一步地，所述S2中使用的焊条为JGH
‑
857是低氢钠型药皮的低合金高强钢焊条。
[0019]进一步地，所述S3中烘干筒的加热方式为：使用焊枪加热烘干筒，烘干筒上盖需打开，烘干筒温度控制在350℃
‑
400℃，保持10min，将烘干筒上盖盖上，用石棉包裹保温，当烘干筒温度低于100℃，继续加热。
[0020]进一步地，所述S4中对轮齿预加热时沿轮齿纵向至少200mm，预热轮齿温度保持在200
‑
400℃。
[0021]进一步地，所述S5中使用耐火砖材质为高铝耐火砖。
[0022]进一步地，所述S7中焊道宽度小于12mm，焊缝厚度为0.25
‑
0.3mm。
[0023]进一步地，所述S8中对断齿整根轮齿进行包裹保温。
[0024]进一步地，所述S9中不影响轮齿啮合情况下，齿根处厚度可提高2
‑
4mm，所述S9中对工作面和非工作面都需进行修磨包括粗磨和精磨，粗磨和精磨采用不同材质的砂轮片完成。
[0025]进一步地，所述S10中轴承座水平、垂直及轴向振动值均小于150um。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术采用渗透探伤法，灵敏精度高可达0.1μm，显示直观、操作方便、检测费用低，可有效清除裂纹；通过焊前预热，制作保温筒，可有效减少焊接裂纹产生，采用低温退火加淬火加高温回火的热处理方式，有效提高轮齿硬度、韧性，焊接后的大齿圈硬度达到220
‑
260HB，满足大、中型球磨机大齿圈硬度要求，修复轮齿具有较好韧性，不易发生折断和塑性变形；大齿圈齿根处加厚，在不影响轮齿正常啮合得情况下有效提高了轮齿的抗弯强度，减少发生轮齿折断可能性；使用高铝耐火砖开模制作焊接用模具，可以保证在高温下模具不易发生变形，损坏，齿形误差小，通过支撑辅助支架的制作可确保模具沿齿面滑动，保证焊接精度；合理分配焊接段，分段预热，低温退火，检查焊接缺陷，消除焊接应力，而非一次施工，可确保每段轮齿修复质量，从而保证整体轮齿焊接质量；在粗磨和精磨中使用不同的砂轮片，使用轮齿样卡进行校正，可以提高粗磨切削效率和精磨后轮齿加工精度；通过合理设置焊机电流，采用合理的焊接方式，可以有效减少焊接过程中产生的焊接缺陷，确保焊接质量稳定；采用本专利技术的齿轮修复方式修复的轮齿，大齿圈已经使用超过2年，轮齿表面未见明显裂纹，轮齿啮合度，轴承座振动值均在标准范围内，修复效果较好。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的断齿修复区域、辅助支架和耐火砖齿模的主视图；
[0028]图2为本专利技术提供的断齿修复区域、辅助支架和耐火砖齿模的俯视图；
[0029]附图标记
[0030]1‑
耐火砖齿模、2
‑
焊接区域、3
‑
滑道、4
‑
辅助支架、5
‑
滑道、6
‑
下一齿轮、7
‑
焊接修补层。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大、中型球磨机大齿圈轮齿断裂修理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1探伤：使用清洁剂清洗轮齿表面，检查断齿表面，若发现裂纹，则对轮齿进行打磨切除，直到探伤结果表明所有轮齿裂纹全部清除为止；S2焊条的选择：选择ZG35CrMo作为大齿轮母材，选择和大齿轮母材力学性能相同的材料作焊条；S3焊条保温除湿：焊接前采用烘干筒将焊条烘干，制作焊条保温筒，将烘干后的焊条放置在保温筒内，保温放置1
‑
2h；S4待修复轮齿预热：对待修复轮齿表面进行预加热，保证轮齿表面温度控制在200
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400℃，预热时间为1h；S5焊接齿模的制作：根据轮齿模数、压力角和齿距，打磨、切割耐火砖，得到齿型和大齿圈轮齿的齿型相同的模具，通过辅助支架将模具嵌插在待修复轮齿上；S6焊机调整：电焊机采用直流反接方式接线，焊接电压24
‑
28V；S7轮齿焊接：比照S5中制作的模具逐层焊接，焊缝厚度不应大于焊条直径，前层焊道焊接完毕并清理干净后，检查表面是否有焊接缺陷，确认无缺陷后进行下步焊接，当断齿高度堆至1/2时，停止堆焊，进行退火处理，温度降至200
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300℃，锤击焊缝表面，消除焊接应力，确认无上述缺陷后，进行下步焊接，重复以上操作直至完成整个断齿面焊接；S8高温回火：待整个断齿面焊接完成后，使用气焊将轮齿加热到500
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700℃，铺设石温棉，保温24h，拆除保温棉，待冷却至室温后，进行下部工序；S9齿型打磨成型：比对轮齿样卡对轮齿进行打磨，确保轮齿的齿型与样卡齿型匹配，工作面和非工作面都需进行修磨，检查表面无明显凸起点及焊接缺陷；S10检测试车：慢盘检查确定轮齿啮合是否正常，通过压测轮齿齿顶、齿侧间隙及涂抹红丹粉，观察接触面，检测正常工况下，轴承座水平、垂直及轴向振动值是否降低，在标准范围内，定期对轮齿表面进行检查，是否有裂纹或轮齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钊，刘洋，苏永席，吴靖，孟祥伟，张维永，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：