2.1.3  修复实例:曲轴的振动堆焊

2.1.3 修复实例曲轴的振动堆焊

当曲轴轴颈磨损超限,不能按最后一级修理尺寸磨削修理时,可采用振动堆焊的方法增补磨损表面后再磨削。堆焊修复曲轴前,对待修复曲轴轴颈表面进行清洗、检查、磨削和预热等准备工作,可极大地提高修复质量。

(1)清洗 用煤油、汽油或碱液煮洗,然后用砂布打磨待修复轴颈以除去油污和锈迹,必要时可采用火焰烘烤曲轴以去除渗入到曲轴内部的油污。

(2)检查 检查曲轴是否有弯曲、扭曲、裂纹及磨损情况。

(3)磨削 磨削主要是用以去除轴颈表层被氧化的金属以避免堆焊层产生裂纹和气孔。另外磨削可将偏磨部分磨圆以保证堆焊层厚度均匀。

(4)曲轴保护 仔细清除油孔和油道里的油污,然后用碳棒或石墨膏堵塞油孔。

(5)预热 曲轴堆焊前,适当的预热可避免跨焊道的纵向裂纹和堆焊层气孔的产生,改善堆焊层与基体金属的熔合。预热时垂直吊放曲轴以免产生变形。预热温度一般为150~350℃。

(6)堆焊 选取ϕ1.6mm的50CrVA、30CrMnSiA或高碳钢丝,在NU—300振动堆焊设备上按以下工艺参数进行堆焊:堆焊速度为460~560mm/min;送丝速度为2mm/min;堆焊螺距为3.6~4mm/r;工作电压为21~23V;工作电流为150~180A。

在堆焊时要注意以下几点:

1)为了防止曲轴圆角处应力集中,在距曲柄2~2.5mm处不堆焊。

2)在堆焊靠近圆角处开始或终了两圈焊道时不浇注冷却液。

3)为了防止开始堆焊的地方有焊不透等缺陷,堆焊时应从曲柄臂的前侧方向起焊且圆角处不焊。

4)为避免曲轴变形,堆焊时先堆焊连杆轴颈,后堆焊主轴颈,且从中间向两边堆焊。

(7)堆焊后处理 为了减小曲轴变形和消除内应力,堆焊后将其放在100~200℃的保温箱内保温1~2h,随炉冷却,然后钻通各油孔,并检查有无缺陷,必要时进行焊接修复,然后再磨削。