我企業(yè)二線原材料水泥立磨為 1996 年引入荷蘭阿詩丹頓的ATOX.R-50型水泥立磨，水泥立磨減速機(jī)型號規(guī)格TTVL3980A，輸入功率4 000 kW，鍵入轉(zhuǎn)速比995 r/min，傳動(dòng)比1∶40.361。

水泥立磨減速機(jī)輸出軸花鍵及齒套齒面長期性應(yīng)用出現(xiàn)很大水平損害，總共72套齒齒面均存有2~3 mm磨壞，進(jìn)而造成 相互配合出現(xiàn)約 3 mm的互相移位挪動(dòng)，相互配合空隙超標(biāo)準(zhǔn)，且花鍵齒已破裂或縫隙總共 10 處（見圖2），齒套齒破裂或縫隙總共 16 處，比較嚴(yán)重危害機(jī)器設(shè)備一切正常應(yīng)用。

此減速機(jī)為阿詩丹頓ATOX50 水泥立磨第一批配套設(shè)施減速機(jī)，屬平行面牙嵌式構(gòu)造，總體容積及凈重很大，總體抽出來開展瓦解拆換毀壞輸出軸難度系數(shù)巨大，且恢復(fù)施工期長、花費(fèi)高，另外對各個(gè)齒輪嚙合調(diào)節(jié)修復(fù)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，綜合分析決策對減速機(jī)輸出軸花鍵齒執(zhí)行當(dāng)場噴焊及工作服專用型數(shù)控車床修型恢復(fù)，齒套齒線下熔敷及機(jī)械加工恢復(fù)計(jì)劃方案。

2　恢復(fù)設(shè)計(jì)方案

（1）針對減速機(jī)輸出軸花鍵齒面開展當(dāng)場手工制作噴焊，需對構(gòu)件開展加熱及隔熱保溫等，依據(jù)減速機(jī)有關(guān)工程圖紙核查，輸出軸下邊安裝部件帶有上活塞銷、大齒輪及下活塞銷，花鍵焊接加熱及隔熱保溫發(fā)熱量傳輸?shù)缴匣钊N部位，輸出軸在這里位置的熱變形量很有可能會(huì)毀壞活塞銷，存有輸出軸熱變形毀壞活塞銷的風(fēng)險(xiǎn)性，下邊大齒輪及下活塞銷部件避開花鍵恢復(fù)區(qū)，必需時(shí)能夠根據(jù)制冷方式操縱下邊大齒輪及下活塞銷部件與輸出軸的溫度，防止由于溫度過高造成 活塞銷損壞，采用將減速機(jī)總體抽出來至水泥立磨罩殼外界，對減速機(jī)輸出法蘭盤、輸出軸上活塞銷開展拆卸以處理熱量傳遞導(dǎo)致活塞銷毀壞的難題，也可以擴(kuò)大當(dāng)場恢復(fù)的實(shí)際操作室內(nèi)空間。

（2）減速機(jī)輸出軸母材材料為30CrNiMo8（原工程圖紙標(biāo)明），可鍛性較弱。經(jīng)綜合分析，決策選用藥芯焊絲汽體維護(hù)噴焊，焊接質(zhì)量管理關(guān)鍵包含：①噴焊原材料采用梯度方向原材料，即銜接層 工作中層方法；②恢復(fù)時(shí)選用兩人對稱性焊接以操縱焊接形變；③選用極高能高頻率消地應(yīng)力方法逐級除去焊接地應(yīng)力。

（3）減速機(jī)輸出軸花鍵齒總共72個(gè)，除一部分齒破裂或縫隙外，每一個(gè)齒工作臺(tái)面磨壞約 2~3 mm，噴焊后的修型勞動(dòng)量大，同歩務(wù)必確保齒位及齒廓等齒型的恢復(fù)精密度，經(jīng)各個(gè)方面科學(xué)研究，采用對于此事花鍵齒修型研制開發(fā)拼裝專用型小數(shù)控車床，安裝固定不動(dòng)在輸出軸頂端，對72個(gè)齒開展當(dāng)場機(jī)械加工，不但可確保齒型精密度，還可提升 工作效能。

（4）針對相互配合的齒套，在減速機(jī)輸出法蘭盤拆卸后，再作獨(dú)立拆卸，在所述期內(nèi)執(zhí)行線下激光器熔敷及機(jī)械加工恢復(fù)計(jì)劃方案（下列不會(huì)再過多闡釋）。

3輸出軸花鍵齒面焊接加工工藝

3.1減速機(jī)輸出軸母材材料剖析

母材 30CrNiMo8 鋼系中碳熱處理高強(qiáng)度鋼板，鋼的Ceq值達(dá)到 0.95%，可鍛性較弱，當(dāng)Ceq≥0.4%，冷裂痕敏感度將擴(kuò)大，焊接時(shí)非常容易造成焊接裂痕和淬硬機(jī)構(gòu)。

3.2　母材可鍛性剖析

3.2.1　熱裂痕

母材金屬材料中碳含量高，結(jié)晶體溫度區(qū)段寬，非常容易出現(xiàn)縮松，因而對結(jié)晶體裂痕較為比較敏感，焊接時(shí)非常容易在弧坑及焊接中凹進(jìn)位置裂開。為避免 造成熱裂痕，規(guī)定選用高碳鋼焊條，一般焊條碳含量<0.15%。

3.2.2　冷裂痕

母材的成份和熱處理透性，都決策了它在迅速制冷時(shí)非常容易獲得對冷裂痕很比較敏感的淬硬機(jī)構(gòu)。焊接時(shí)為避免 冷裂痕務(wù)必提升 加熱溫度，焊后立即開展去地應(yīng)力解決。

3.2.3　焊接原材料挑選

依據(jù)母材的成分、物理性能、焊接特性，焊接材料的挑選應(yīng)確保其物理性能，且不可超出母材的抗壓強(qiáng)度限制，綜合性考慮到采用焊接原材料焊接原材料型號：銜接層（NiMo12GB）、工作中層（Fluxofil42）。

3.2.4　噴焊后強(qiáng)度配對

母材強(qiáng)度HB270，F(xiàn)luxofil42焊接材料噴焊后強(qiáng)度HB266，可用以噴焊承擔(dān)荷載大的花鍵齒面。

3.3　焊接加工工藝

3.3.1　焊接前提前準(zhǔn)備

（1）PT探傷檢測，明確裂痕邁向及部位。

（2）氣刨前，待刨位置加熱80~100 ℃，保溫0.5 h。氣刨要整平，邊沿處要圓潤銜接，氣刨成U型焊縫，打磨拋光滲氮層。

（3）將花鍵齒面用角向磨光機(jī)總體打磨拋光1.5~2毫米，除去硬底化層。

3.3.2　焊接

（1）加熱：焊接前加熱選用部分加溫方法，加熱裝置選用LWK-180 型電加熱器溫度控制系統(tǒng)，用履帶加熱片部分加溫待焊位置，加熱片外包復(fù)鋁硅酸鹽保溫隔熱材料。產(chǎn)品工件加熱溫度≥350 ℃，并始終保持，焊接固層溫度不少于加熱溫度。

（2）焊接方法選用混和氣體保護(hù)焊，混合氣：80%Ar 20%CO2。

（3）為避免 產(chǎn)品工件形變，兩人對稱性實(shí)際操作，焊接時(shí)要選用小線動(dòng)能的方法焊接，時(shí)斷時(shí)續(xù)焊，焊接電流量90~110 A，單面焊縫不超 2 mm。

（4）焊接加工工藝主要參數(shù)：銜接層焊接I=90~110A，U=20~22 V；工作中焊接I=120~150 A， U=22~24 V；

（5）選用起級高頻率消地應(yīng)力機(jī)器設(shè)備逐級焊接地應(yīng)力，避免 裂痕萌發(fā)另外操縱焊接形變。根據(jù)起級高頻率消地應(yīng)力解決，可以焊趾處的細(xì)微裂痕及爐渣缺點(diǎn)，減少焊趾處應(yīng)力，另外造成理想化的壓地應(yīng)力情況。

（6）焊接時(shí)，留意與母材充足焊接，隨時(shí)隨地觀查是不是存有出氣孔、焊瘤等焊接缺點(diǎn)，若有則立即。

3.3.3　焊后熱處理

焊接后熱處理工藝溫度操縱。

4　花鍵齒型線上生產(chǎn)加工及安裝碾磨

依據(jù)當(dāng)場室內(nèi)空間，將專用型數(shù)控車床機(jī)器設(shè)備歷經(jīng)調(diào)節(jié)當(dāng)場生產(chǎn)加工齒面，將數(shù)控車床固定不動(dòng)在軸管理中心部位，用內(nèi)徑百分表的針管挨近花鍵齒輪齒部位（此部位未焊接，為初始樣子）調(diào)節(jié)好后，提早按圖線割制做寬體齒型樣塊開展齒型梯度方向查驗(yàn)，順利進(jìn)行磁粉探傷查驗(yàn)，不可有裂痕、未焊接、焊瘤等缺點(diǎn)。生產(chǎn)加工進(jìn)行后，在已線下機(jī)械加工結(jié)束的齒套及輸出軸花鍵齒面擦抹紅丹粉，開展手工制作配研，另外應(yīng)用手動(dòng)式盤動(dòng)減速機(jī)鍵入軸使花鍵軸與花鍵套迎合，這時(shí)應(yīng)用千分尺精確測量空隙，使總體齒面相互配合與初始安裝規(guī)定相仿。

5　恢復(fù)實(shí)際效果

水泥立磨減速機(jī)輸出軸花鍵齒恢復(fù)進(jìn)行后，經(jīng)無損探傷檢測無缺點(diǎn)，表層強(qiáng)度值與原齒面強(qiáng)度值相仿（初始母材強(qiáng)度HB270，噴焊后強(qiáng)度HB266），花鍵齒與齒套相互配合空隙與初始安裝空隙相距并不大。水泥立磨現(xiàn)階段已一切正常建成投產(chǎn)運(yùn)作一年，查驗(yàn)各齒面無磨壞及裂痕，齒面相互配合空隙一切正常，合乎生產(chǎn)制造應(yīng)用規(guī)定。