本發(fā)明涉及礦用機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法。
背景技術(shù):
黑岱溝露天煤礦巖土及煤炭的運(yùn)輸主要依靠630E、730E、830E、SF33900等自卸卡車等來完成,部分巖土及煤炭的裝填由992G、L1350、L2350、L950等前裝機(jī)及液壓反鏟等設(shè)備來完成。其中卡車廂斗和裝載機(jī)的鏟斗隨著設(shè)備的長時間運(yùn)行,受到巖土和煤炭等物料的不斷沖擊和摩擦,促使其部分構(gòu)件材質(zhì)本身發(fā)生疲勞損壞,構(gòu)件部分本體發(fā)生磨損變薄,甚至出現(xiàn)裂紋和撕裂損壞等情況。
目前采取的修復(fù)工藝措施為裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊。但反復(fù)的裂紋補(bǔ)焊會導(dǎo)致大型結(jié)構(gòu)件材質(zhì)本身焊接性變差,發(fā)生疲勞,影響焊接質(zhì)量。當(dāng)大型結(jié)構(gòu)件材質(zhì)焊接性嚴(yán)重變差時,則對其進(jìn)行整體淘汰更換新件。此外,對于已經(jīng)發(fā)生局部本體材質(zhì)嚴(yán)重磨損變薄的大型結(jié)構(gòu)件,同樣采取整體淘汰更換新件的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種節(jié)約成本、避免資源浪費(fèi)、延長使用壽命的礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法,包括以下步驟:
對所述礦用大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;
確定修復(fù)區(qū)域、替換材料和焊接工藝;
切割所述修復(fù)區(qū)域;
在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料;
在所述替換材料的表面焊接耐磨層。
進(jìn)一步地,所述對所述礦用大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的步驟進(jìn)一步包括:
分析裂紋頻發(fā)部位是否達(dá)到了疲勞極限;
如果所述裂紋頻發(fā)部位還沒有達(dá)到疲勞極限,對所述裂紋頻發(fā)部分采取裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊;
如果所述裂紋頻發(fā)部位達(dá)到疲勞極限,分析主體部分是否達(dá)到了疲勞極限;
如果所述主體部分也達(dá)到了疲勞極限,將整個所述礦用大型結(jié)構(gòu)件淘汰,并更換新件;
如果所述主體部分還沒有達(dá)到疲勞極限,進(jìn)行后續(xù)的步驟。
進(jìn)一步地,所述確定修復(fù)區(qū)域的步驟包括:
當(dāng)所述修復(fù)區(qū)域內(nèi)有焊縫時,向所述焊縫的兩側(cè)延伸100mm,確定為所述修復(fù)區(qū)域。
進(jìn)一步地,所述切割所述修復(fù)區(qū)域的步驟之前,還包括:
對所述主體部分進(jìn)行防變形處理。
進(jìn)一步地,所述防變形處理包括增加臨時支撐件,或采取臨時機(jī)械固定。
進(jìn)一步地,所述在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料的步驟之后,還包括:
修磨焊縫;
去應(yīng)力處理。
進(jìn)一步地,所述在所述替換材料的表面焊接耐磨層的步驟之后,還包括:
檢測裝配部位的尺寸;
將所述礦用大型結(jié)構(gòu)件裝機(jī)運(yùn)行。
進(jìn)一步地,所述切割所述修復(fù)區(qū)域的步驟包括:
利用氧乙炔切割所述修復(fù)區(qū)域;
在所述修復(fù)區(qū)域修磨焊接坡口。
進(jìn)一步地,所述在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料的步驟包括:
對所述替換材料進(jìn)行下料;
在所述替換材料上修磨焊接坡口。
進(jìn)一步地,所述礦用大型結(jié)構(gòu)件為卡車廂斗和裝載機(jī)的鏟斗。
采用上述技術(shù)方案后,具有如下有益效果:
本發(fā)明將礦用大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行局部切割、焊接修復(fù),利用了主體部分的剩余使用價值,節(jié)約了檢修成本,避免資源浪費(fèi),延長了礦用大型結(jié)構(gòu)件的使用壽命。
附圖說明
參見附圖,本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解:這些附圖僅僅用于說明的目的,而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
圖1是本發(fā)明礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法實(shí)施例一的流程圖;
圖2是本發(fā)明礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法實(shí)施例二的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
容易理解,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此,以下具體實(shí)施方式以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明,而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或視為對發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
實(shí)施例一:
如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖。
礦用大型結(jié)構(gòu)件的修復(fù)方法,包括以下步驟:
步驟S101:對所述礦用大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;
步驟S102:確定修復(fù)區(qū)域、替換材料和焊接工藝;
具體為,所述確定修復(fù)區(qū)域的步驟包括:
當(dāng)所述修復(fù)區(qū)域內(nèi)有焊縫時,向所述焊縫的兩側(cè)延伸100mm,確定為所述修復(fù)區(qū)域。
由于焊縫在形成時,其熱影響區(qū)的范圍較大,對焊縫周圍的材料的疲勞強(qiáng)度也產(chǎn)生了影響,熱影響區(qū)范圍內(nèi)的材料均沒有使用價值。因此,將修復(fù)區(qū)域擴(kuò)大到焊縫以外100mm的區(qū)域。
當(dāng)需要修復(fù)區(qū)域內(nèi)為撕裂、碰撞等形成的損壞,損壞部分周圍的材料的疲勞強(qiáng)度沒有收到太大的影響。因此,這種情況下,修復(fù)區(qū)域的確定采用面積最小原則,即只要將撕裂或碰撞損壞的部分切割即可。
替換材料通常需要選取與主體部分的化學(xué)成分相同或相近的材質(zhì)。
焊接工藝則根據(jù)替換材料的材質(zhì)屬性來選取相應(yīng)的焊料、確定預(yù)熱時間、焊接溫度等。
步驟S103:切割所述修復(fù)區(qū)域;
具體為,所述切割所述修復(fù)區(qū)域的步驟包括:
利用氧乙炔切割所述修復(fù)區(qū)域;
在所述修復(fù)區(qū)域修磨焊接坡口。
步驟S104:在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料;
具體為,所述在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料的步驟包括:
對所述替換材料進(jìn)行下料;
將替換材料放入切割出的切口處。
在所述替換材料上修磨焊接坡口。
替換材料的焊接坡口的修磨與修復(fù)區(qū)域上的焊接坡口的修磨需要對應(yīng)起來,替換材料的焊接坡口與修復(fù)區(qū)域的焊接坡口需要正好對應(yīng),并留出焊料填充、焊縫形成的空間。
步驟S105:在所述替換材料的表面焊接耐磨層。
具體為,當(dāng)替換材料與主體部分焊接完成后,為了進(jìn)一步保護(hù)修復(fù)后的礦用大型結(jié)構(gòu)件,在替換材料的表面焊接耐磨層。耐磨層通常為錳鋼板,或復(fù)合鋼板,用于保護(hù)內(nèi)部的替換材料。
本實(shí)施例,在多次裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊后已經(jīng)無法修復(fù)大型結(jié)構(gòu)件的情況下,為了降低卡車廂斗和裝載機(jī)鏟斗等大型結(jié)構(gòu)件,因發(fā)生局部本體材質(zhì)嚴(yán)重磨損變薄或反復(fù)焊修材質(zhì)焊接性下降,而進(jìn)行整體淘汰更換新件的頻率,進(jìn)一步縮減了生產(chǎn)成本,延長了大型結(jié)構(gòu)件的使用壽命。
實(shí)施例二:
如圖2所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的流程圖。
所述對所述礦用大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的步驟進(jìn)一步包括:
步驟S201:分析裂紋頻發(fā)部位是否達(dá)到了疲勞極限;
步驟S202:如果裂紋頻發(fā)部位還沒有達(dá)到疲勞極限,對裂紋頻發(fā)部分采取裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊。
裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊本身相比于實(shí)施例一的修復(fù)方法成本較低,當(dāng)經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析,認(rèn)為被損壞的部分還沒有到達(dá)疲勞強(qiáng)度時,仍采取裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊。只有當(dāng)經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析,裂紋頻發(fā)部位已經(jīng)達(dá)到了疲勞極限,無法通過裂紋碳弧氣刨補(bǔ)焊進(jìn)行修復(fù)時,執(zhí)行步驟S202。
步驟S203:如果裂紋頻發(fā)部位達(dá)到疲勞極限,分析主體部分是否達(dá)到了疲勞極限;
當(dāng)經(jīng)過分析裂紋頻發(fā)部位已經(jīng)達(dá)到疲勞極限,再對主體部分進(jìn)行分析。
步驟S204:如果主體部分也達(dá)到了疲勞極限,將整個礦用大型結(jié)構(gòu)件淘汰,并更換新件。
如果主體部分還沒有達(dá)到疲勞極限,說明主體部分還有使用價值,執(zhí)行步驟S205。
步驟S205:如果主體部分還沒有達(dá)到疲勞極限,進(jìn)行后續(xù)的步驟。
這里后續(xù)的步驟至少包括,實(shí)施例一中步驟S102-S105。
本實(shí)施例,通過對裂紋頻發(fā)部位和主體部分的結(jié)構(gòu)分析,根據(jù)兩個部分的不同情況,采取選取不同的修復(fù)方法或淘汰整個大型結(jié)構(gòu)件。即根據(jù)各部分是否達(dá)到疲勞極限,以材料使用價值用盡為原則,來選取不同的處理方式。
實(shí)施例三:
所述切割所述修復(fù)區(qū)域的步驟之前,還包括:
對所述主體部分進(jìn)行防變形處理。
具體為,所述防變形處理包括增加臨時支撐件,或采取臨時機(jī)械固定。
當(dāng)修復(fù)區(qū)域原本具有支撐的功能,為了防止切割后對主體部分的影響,在切割前,增加臨時的支撐件,修復(fù)完成后,再將該臨時支撐件移除。
或者,采取臨時機(jī)械固定方式,對主體部分進(jìn)行機(jī)械加固,修復(fù)完成后,再將加固設(shè)備移除。
實(shí)施例四:
所述在所述修復(fù)區(qū)域焊接所述替換材料的步驟之后,還包括:
修磨焊縫;
去應(yīng)力處理。
所述在所述替換材料的表面焊接耐磨層的步驟之后,還包括:
檢測裝配部位的尺寸;
將所述礦用大型結(jié)構(gòu)件裝機(jī)運(yùn)行。
實(shí)施例五:
將本發(fā)明的修復(fù)方法為992G前裝機(jī)縮容修復(fù)鏟斗,L1350和L2350修復(fù)鏟斗,以及630E、730E、830E、SF33900等自卸卡車的廂斗焊接檢修中,為其更換主要承載的梁式結(jié)構(gòu)或護(hù)板等。經(jīng)本發(fā)明的修復(fù)方法修復(fù)的大型結(jié)構(gòu)件,其使用壽命均可延長1倍,甚至可以反復(fù)運(yùn)用進(jìn)行修復(fù)2—4次,修復(fù)成本可平均降低75%。
可選地,礦用大型結(jié)構(gòu)件為卡車廂斗和裝載機(jī)的鏟斗。
卡車廂斗和裝載機(jī)的鏟斗為較容易磨損的結(jié)構(gòu)件,本發(fā)明不限于這兩種結(jié)構(gòu)件,還可以為其他的被磨損的結(jié)構(gòu)件,都可以使用本發(fā)明的修復(fù)方法來進(jìn)行修復(fù)。
以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上,還可以做出若干其它變型,也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。