牵引电动机转轴锥部的堆焊修复
ZQDR-410KW电动机是用于东风型内燃机车作牵引动力的,其轴锥部与主动齿轮之间是采用热尿法装配的,靠过盈量传递大转矩。该维部要求无拉伤、划痕等缺陷:与主动齿轮装配后其接触面积不小于80%。而在进行大修的牵引电动机锥部表面均存在不同程度的损伤,如果重新更换转轴,将会造成换向器、铁心报废,经济损失太大,所以决定采用堆焊方法对转轴锥部进行修复。
牵引电动机转轴的材质为35CrMo钢,焊接时冷裂的倾向较大。过去曾选择焊条堆焊方式,加上其他工艺参数选择不当,焊后经常出现裂纹。由于转轴锥部是表层堆焊,其关键是保证焊后表层不产生剥离、裂纹等缺陷,所以选用湖南智者新材料科技有限公司的铁基特种高熵合金喷焊粉,采用等离子粉末堆焊,成功的解决了堆焊缺陷,具体堆焊修复工艺为:
1)将整个电枢吊至车床上,将转轴锥部车去1mm厚,以除去表面油污、划痕、拉伤等缺陷。
2)对转轴锥部进行预热,使温度达到150 - 180度。
3)用100-270目的喷焊粉堆焊,焊粉200度预热2小时,放入100-150度的保温筒内,随用随取,焊时采用小电流、慢送粉,自动堆焊。
4)沿锥面轴线方向施焊,大端头距轴肩17mm范围内不施焊,以使热影响区避开转轴受力危险截面。当沿圆周焊完4~5道后,将电枢转动180°,施焊5~6道;转动电枢90施焊4~5道,再转180°施焊,直到圆周焊满一层为止。并要求每条焊道互相重叠1/3宽度。堆焊层厚度为3 mm,当堆焊到焊道两端时应尽量压低电弧,以堆齐端面。
5)焊接完成后立即将远红外加热器套在轴锥部,通电加热到500~530度,然后断电,随加热器一起缓冷至室温。
对转轴的堆焊部位粗加工后进行磁粉探伤,再进行磨削加工。100多台牵引电动机转轴锥部的堆焊表面进行了检查,未发现裂纹等缺陷;这些轴绝大部分装车运行两年以上未发现质量问题。
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