一、概述 1800t......



一、概述
1800t壓力機是輕型汽車車架生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。由于多年的使用，壓力機的主要受力部件上橫梁沿螺栓固定槽口處產(chǎn)生了較大的縱向裂紋，隨裂紋的擴大，鑲在橫梁上的成形模隨之產(chǎn)生變形(見圖1)，不能正常工作。
圖1　上橫梁裂紋圖
該橫梁材料為QT60-2，外形尺寸為1650mm×1300mm×210mm，重量為2.3t。若重新加工1個橫梁，大約需要1個多月的時間，造價約2.6萬元。現(xiàn)采取修復(fù)橫梁的辦法。
結(jié)構(gòu)設(shè)計中螺栓T型槽尖角是造成裂紋的主要原因，而加強筋厚度尺寸小，加強筋邊緣部位圓角小及在較大力作用下，橫梁產(chǎn)生700mm左右的裂紋，上下貫通，對于如此長的裂紋必須考慮焊接和機械加固相結(jié)合的辦法才能保證橫梁的強度。
二、修理方法
由于橫梁是球鐵材料，可焊性差，為了盡量提高焊縫強度，并從經(jīng)濟上考慮決定采用復(fù)合焊接工藝。工藝過程是用純鎳焊條鋪底，大面積CO2氣保焊成形。該工藝最大的特點是鋪底焊可焊性好，減少基體裂紋和剝離現(xiàn)象；CO2焊接熱影響區(qū)較窄，同時熔深淺，熱效率高，經(jīng)濟可靠。采用以上復(fù)合焊接工藝，既經(jīng)濟實用，又能滿足球墨鑄鐵的焊接要求。
1.焊前準備
認真檢查橫梁裂紋的走向，沿裂紋處，用氣焊刨開出深度20mm左右、70°～80°的坡口，并用砂輪機和角向磨光機打磨，露出金屬光澤， 開完坡口后去除雜物，用酒精將表面擦拭干凈(見圖2)。
圖2　坡口
2.焊接
1)過渡層鋪焊
采用直流手弧焊，Z308純鎳焊條，直徑3.2mm，焊前烘干焊條1～2h。焊前用焊炬對坡口處進行烘烤預(yù)熱，焊接電流110A左右。焊完后， 用小錘趁熱敲擊焊縫。
2)CO2焊接
焊機選用NBC-400型，焊絲直徑1.2mm，材質(zhì)H08Mn2Si。為了保證CO2氣體純度，焊前將CO2氣瓶倒置1～2h，放水2～3次。焊接參數(shù)為：電 壓22～24V，電流120～140A，焊速0.15m/min。盡量采用平焊位置。采用交叉焊接法，焊后趁熱敲擊焊道，消除應(yīng)力。由于焊縫不需機械加工，為了提高焊縫強度，焊縫盡量地加寬加高(見圖3)。
圖3　焊縫
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焊后對每一層焊縫進行認真地檢查，凡檢查出的裂紋均需進行修磨補焊。對于長度小于5mm，區(qū)域間隔較大的裂紋不做處理。
3.機械加固
焊后對橫梁的上平面進行機械緊固處理。用2塊1000mm×250mm×25mm厚的鋼板，加工8-M24螺孔。然后用M24×60螺栓將加強板緊固在橫梁上，加強板將橫梁上有裂紋的平面緊緊連接(見圖4)。
圖4　機械加固
上平面緊固后，對整個橫梁周邊用寬200mm、δ12mm鋼板，夾緊緊固。由于框架較大，周邊又有4-R125，所以采取了分段拼焊的做法。采用6-M24×75螺栓緊固，在卡子處留出20mm左右的間隙，以便在使用一段時間后緊固，確保橫梁始終處于緊固狀態(tài)(見圖5)。
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圖5　鋼帶夾緊緊固
采取了以上焊接和機械緊固的方法后，對橫梁進行檢查，裝機后橫梁平面度為0.08mm/1000mm，經(jīng)反復(fù)驗證，沒有發(fā)生超差變形，從1996年10月修復(fù)至今，使用狀況良好。
該橫梁的實際修理費用約1300余元，修理時間僅用了48h。