專利名稱:水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置。
背景技術(shù):
水壓機(jī)是一種梁柱結(jié)構(gòu)的鍛造用設(shè)備,上橫梁是水壓機(jī)的重要部件,設(shè)有主工作缸和提升缸,主要承受鍛造全部噸位壓力的反作用力,有時水壓機(jī)上橫梁還要承受由鍛造偏心矩產(chǎn)生的力矩或橫向推力,即受交變的彎矩的作用,最易在工作中損壞,造成停產(chǎn)事故。如新制一個鑄造橫梁,從毛坯到精加工最少也要用4 5個月的時間,為了不影響生產(chǎn)進(jìn)度,采用將斷裂部位焊接修復(fù)的辦法,其存在的主要問題是上橫梁為鑄造產(chǎn)品,且其斷裂的部位呈現(xiàn)不規(guī)則裂紋,制定完善的焊接工藝,保證修復(fù)后上橫梁的強(qiáng)度是最大的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置, 不影響生產(chǎn)進(jìn)度,即降低維修成本,又能延長水壓機(jī)的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法,其特征在于,將斷裂的上橫梁復(fù)位,保證裂縫處焊縫形成壓應(yīng)力焊縫,并通過在上橫梁受力作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,提高上橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)在線修復(fù),其具體修復(fù)步驟為1)將斷裂的上橫梁復(fù)位,裂縫兩邊設(shè)置多個工藝?yán)澹{(diào)整工藝?yán)迨沽芽p寬 3-4mm ;2)清理、打磨裂縫處,形成單V型坡口,深度為缸壁厚度;3)預(yù)熱120 150°C,先焊接上橫梁內(nèi)壁工作缸支承筒焊縫,分段、對稱焊接,電流 180 210A,層厚彡6mm,擺寬彡20mm,層間溫度彡250°C,每層焊縫進(jìn)行錘擊,減小層間應(yīng)力;4)熱處理加熱200 350°C,保溫5 6小時,然后緩冷到室溫;5)上橫梁外壁裂縫區(qū)域預(yù)熱、焊接、熱處理同內(nèi)壁;6)拆下工藝?yán)?,在修?fù)區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置。上述的水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,其特征在于,包括橫筋、豎筋、蓋板、上拉筋,兩根豎筋設(shè)置在裂縫兩側(cè),3 4根橫筋分布設(shè)置在豎筋上,橫筋垂直于橫梁外壁并與橫梁外壁緊密貼合,蓋板設(shè)置在橫筋之間形成箱形結(jié)構(gòu),上橫梁上沿與蓋板之間設(shè)置有提高抗彎剛度的上拉筋。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是通過斷裂焊縫的焊接及在上橫梁受力作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,實(shí)現(xiàn)了在線快速修復(fù)水壓機(jī)斷裂的上橫梁,不但不影響生產(chǎn)進(jìn)度,還大幅降低了維修成本,延長了水壓機(jī)的使用壽命,提高了上橫梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低了斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A-A剖面局部示意圖;圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置豎筋、橫筋布置示意圖;圖4是圖1中B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是上橫梁斷裂處示意圖。圖中1-上橫梁2-橫筋3-豎筋4-蓋板5-上拉筋6_裂縫7_工作缸支承筒8-外壁9-減重孔
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1、圖2,水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法,根據(jù)上橫梁的受力情況及產(chǎn)生裂紋的原因,在制定工藝時盡可能的讓焊縫形成壓應(yīng)力焊縫,即接近自由狀態(tài)下焊接,因此裝配間隙要與焊接收縮量接近,按此原則用工藝?yán)鍖⑸蠙M梁復(fù)位,并選擇焊接操作較好的CO2混合氣體保護(hù)焊,以及與之等強(qiáng)的ER50-6、Φ 1. 2mm的焊絲,并通過在上橫梁交變彎矩作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,提高上橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)在線修復(fù),其具體修復(fù)步驟為1)見圖5,將斷裂的上橫梁復(fù)位,裂縫6兩邊設(shè)置多個工藝?yán)澹荛_焊縫及上橫梁1表面突出部位,調(diào)整工藝?yán)迓菟ㄊ沽芽p寬3 4mm,組焊工藝?yán)迩?,將橫梁表面打磨漏出金屬光澤;根據(jù)工作缸支承筒7內(nèi)腔的裂紋情況,為防止變形,在外壁8固定后,內(nèi)壁的裂紋部位也用工藝?yán)骞潭ǎ捎跍p重孔9很小,根據(jù)實(shí)際情況采用工藝?yán)宀⒑附拥霓k法進(jìn)行固定;2)見圖4,清理、打磨裂縫處,用碳弧氣刨開單V型坡口,深度為缸壁厚度,為防止焊接變形,坡口尺寸能夠保證焊槍的保護(hù)罩自由焊接即可,為防止焊接裂紋的產(chǎn)生,用砂輪、小磨頭等對坡口及焊接區(qū)域進(jìn)行打磨,減少坡口滲碳及除銹等;3)預(yù)熱120 150°C,先焊接上橫梁工作缸支承筒7內(nèi)腔,兩名焊工分段、上橫梁1上下對稱焊接,為防止變形,焊工進(jìn)入內(nèi)壁先焊接上下兩端及星狀分裂的端點(diǎn)部位進(jìn)行固定焊接,焊接深度為缸壁厚度,電流180 210A,層厚彡6mm,擺寬彡20mm,層間溫度 ^ 250°C,每層焊縫進(jìn)行錘擊,減小層間應(yīng)力;由于下裂縫為仰臉焊位置,可采用端頭堵板, 下墊板,退步立焊的辦法進(jìn)行焊接,加快焊接進(jìn)度及保證焊接質(zhì)量,從減重孔9焊接裂縫背面,盡可能多焊接,能夠用氣刨的地方就要刨坡口、焊接,增加焊縫的強(qiáng)度。4)熱處理用煤氣加熱200 350°C,石棉等保溫5 6小時,進(jìn)行擴(kuò)散氫的釋放, 然后緩冷到室溫。5)上橫梁外壁8裂縫固定牢固后,預(yù)熱、焊接、熱處理步驟同上橫梁工作缸支承筒 7內(nèi)腔;6)拆下工藝?yán)?,在修?fù)區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,所述的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,包括橫筋2、豎筋3、蓋板4、上拉筋5,為保證水壓機(jī)上橫梁1焊接修復(fù)后能夠獲得足夠強(qiáng)度,在上橫梁1上下兩側(cè)均加結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,補(bǔ)強(qiáng)用鋼板均采用16MnR壓力容器用探傷合格低合金鋼板,其設(shè)置步驟如下,見圖3 a、首先將兩根豎筋3對稱設(shè)置在上橫梁1外壁上,焊縫為角焊縫;b、在豎筋3上分布設(shè)置3根,坡口為單V型;C、將蓋板4與橫筋2貫穿牢固焊接;d、最后蓋板4與上橫梁1上沿之間牢固焊接上拉筋5以提高上橫梁的抗彎剛度;上述步驟通過多次分組立補(bǔ)強(qiáng)部位各件,每部分焊接后修形合格后再進(jìn)行下一次組立,并且對稱焊,這樣即減小了每一次的焊接變形又減小了焊接應(yīng)力保證尺寸公差;每一次組裝在焊接修形及尺寸檢查合格后進(jìn)行,全位置焊接保證公差符合要求。
權(quán)利要求
1.水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法,其特征在于,將斷裂的上橫梁復(fù)位,保證裂縫處焊縫形成壓應(yīng)力焊縫,并通過在上橫梁受力作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,提高上橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)在線修復(fù),其具體修復(fù)步驟為1)將斷裂的上橫梁復(fù)位,裂縫兩邊設(shè)置多個工藝?yán)?,調(diào)整工藝?yán)迨沽芽p寬3-4mm;2)清理、打磨裂縫處,形成單V型坡口,深度為缸壁厚度;3)預(yù)熱120 150°C,先焊接上橫梁內(nèi)壁工作缸支承筒焊縫,分段、對稱焊接,電流 180 210A,層厚彡6mm,擺寬彡20mm,層間溫度彡250°C,每層焊縫進(jìn)行錘擊,減小層間應(yīng)力;4)熱處理加熱200 350°C,保溫5 6小時,然后緩冷到室溫;5)上橫梁外壁裂縫區(qū)域預(yù)熱、焊接、熱處理同內(nèi)壁;6)拆下工藝?yán)澹谛迯?fù)區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置。
2.權(quán)利要求1所述的水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,其特征在于, 包括橫筋、豎筋、蓋板、上拉筋,兩根豎筋設(shè)置在裂縫兩側(cè),3 4根橫筋分布設(shè)置在豎筋上, 橫筋垂直于橫梁外壁并與橫梁外壁緊密貼合,蓋板設(shè)置在橫筋之間形成箱形結(jié)構(gòu),上橫梁上沿與蓋板之間設(shè)置有提高抗彎剛度的上拉筋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水壓機(jī)鑄造上橫梁斷裂在線修復(fù)方法和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,其特征在于,將斷裂的上橫梁復(fù)位,保證裂縫處焊縫形成壓應(yīng)力焊縫,并在上橫梁受力作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,提高上橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)在線修復(fù),其具體修復(fù)步驟為1)復(fù)位;2)打坡口;3)預(yù)熱分段焊接;4)熱處理;5)外壁裂縫焊接;6)設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置。所述結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,其特征在于,兩根豎筋設(shè)置在裂縫兩側(cè),3~4根橫筋分布設(shè)置在豎筋上,蓋板設(shè)置在橫筋之間形成箱形結(jié)構(gòu),上橫梁上沿還有上拉筋。本發(fā)明的有益效果是通過斷裂焊縫的焊接及在上橫梁受力作用區(qū)域設(shè)置箱形結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)裝置,實(shí)現(xiàn)了在線快速修復(fù)水壓機(jī)斷裂的上橫梁,提高了上橫梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
文檔編號B21J13/00GK102267012SQ20101018772
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者姜淑華, 梁冰, 苗秋軍, 郭宏俠 申請人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司