專利名稱：針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝及其工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修復(fù)工藝及其工具，尤其是涉及針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝及其工具。
背景技術(shù)：
近十多年，隨著國家節(jié)能減排，產(chǎn)業(yè)升級，目前以有超過一千家使用新型干法旋窯工藝應(yīng)用于水泥生產(chǎn)，由于回旋窯的大型鑄鋼件滾圈托輪是水泥廠的關(guān)鍵設(shè)備，它支撐筒體及筒體內(nèi)窯磚，水泥熟料的重量，并在動(dòng)力牽引下旋轉(zhuǎn)，滾圈與托輪之間的接觸應(yīng)力達(dá)每平方厘米1700公斤如果滾圈與托輪外圓接觸面變小則接觸應(yīng)力會成倍增加。直接加速滾圈托輪外圓工作面應(yīng)力裂紋壓潰的出現(xiàn)。由于滾圈體積龐大，最大直徑5米，寬達(dá)I米，厚度50CM，鑄造時(shí)不可避免地存在夾層或淺層夾層、組織疏松、砂眼、時(shí)效隱性裂紋，使用過程中嚴(yán)酷的使用環(huán)境、高溫、急冷、重載、長時(shí)旋轉(zhuǎn)又產(chǎn)生周期性的交變壓應(yīng)力，導(dǎo)致滾圈或托輪外圓工作面經(jīng)常發(fā)生局部裂紋進(jìn)而壓潰，導(dǎo)致震窯，給安全生產(chǎn)造成巨大隱患。而更換滾圈時(shí)間長，耗費(fèi)高，停產(chǎn)損失巨大更換輪帶需停產(chǎn)30天，5000噸窯停產(chǎn)日損失150萬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，包括以下步驟步驟1，使用大功率等離子割炬對裂紋壓潰損壞部位進(jìn)行清除，并由裂紋兩側(cè)向裂紋深度方向徑向開坡口；
步驟2，打磨坡口內(nèi)壁和底面直到坡口內(nèi)壁和底面露出光潔面；
步驟3，使用拉強(qiáng)度為448飛50的藥芯焊絲打底隔離，沿坡口內(nèi)壁和底面進(jìn)行第一次打底隔離形成隔離層；
步驟4，使用屈服強(qiáng)度50(Γ558的實(shí)芯焊絲進(jìn)行堆焊填縫恢復(fù)尺寸，完成初始輪廓，這里的屈服強(qiáng)度不是上述的拉強(qiáng)度；
步驟5，使用滾圈托輪打磨機(jī)進(jìn)行磨削針對完成步驟4的初始輪廓進(jìn)行打磨，恢復(fù)修復(fù)部位的平整度。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，所述步驟I中，坡口的形狀為U型，底面為圓弧狀，坡口的開口角度為35 45。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，所述的步驟3中，，碳含量為O. 05、. 18,其它化學(xué)成份與母材相同。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，所述的步驟4中，，碳含量為O. 06、. 15,其它化學(xué)成份與母材相同。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，所述的步驟3中，還包括第二次打底隔離，即在第一次打底隔離后形成的隔離層上進(jìn)行第二次打底隔離形成第二次隔離層；兩次隔離打底采用時(shí)，電流采用190Α，電壓22V，兩次打底后直至焊縫過坡口母材上部IOmm后結(jié)束打底。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，所述的步驟4中，填縫恢復(fù)尺寸的過程采用分段焊方法恢復(fù)尺寸，分段焊是指一條長焊縫，為了減少焊接變形，把焊縫分為若干段，分段退焊或分段跳焊等，其目的就是為了減少焊接變形，這里使用傳統(tǒng)的專業(yè)加熱設(shè)備對修復(fù)處進(jìn)行熱處理，并根據(jù)中碳鋼CCT圖升溫與降溫。在上述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，堆焊填縫恢復(fù)尺寸結(jié)束后，加蓋一道回火焊，堆焊恢復(fù)后內(nèi)應(yīng)力能降至最低值，之后針對堆焊完成的恢復(fù)處做熱處理。一種用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，包括一個(gè)底板、通過調(diào)節(jié)螺母設(shè)置在底板上并能繞調(diào)節(jié)螺母做周向旋轉(zhuǎn)的支撐板、固定在支撐板上的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能做上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)、一端通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)配接的軸桿以及固定在軸桿另一端的打磨機(jī)構(gòu)；該滾圈托輪打磨機(jī)還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)支撐板旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在上述的一種用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)垂直設(shè)置在支撐板的垂直板，所述垂直板上設(shè)有兩個(gè)滑軌；上述電機(jī)固定在一滑動(dòng)板上，所述滑動(dòng)板底部設(shè)有若干扣在滑軌上的滑扣并能沿滑軌上下滑動(dòng)；所述垂直板頂端還包括一個(gè)絞盤，所述絞盤上繞制有絞繩，所述絞繩一端固定在絞盤上，另一端固定在滑動(dòng)板上。在上述的一種用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定在電機(jī)輸出軸上的主動(dòng)軸承、內(nèi)壁與上述軸桿固定的副軸承、所述主動(dòng)軸承和副軸承通過傳動(dòng)皮帶進(jìn)行連接，所述軸桿通過一個(gè)L形連接板與滑動(dòng)板固定，所述L形連接板上設(shè)有至少兩個(gè)固定扣，所述軸桿穿過所述固定扣，所述主動(dòng)軸承和副軸承和傳動(dòng)皮帶均設(shè)置在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)；所述機(jī)殼固定在L形連接板上。在上述的一種用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)一端與底板鉸接的調(diào)節(jié)桿、所述垂直板上設(shè)有至少一個(gè)環(huán)扣，所述調(diào)節(jié)桿穿過環(huán)扣并通過固定螺栓固定傾斜角度。在上述的一種用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，所述打磨機(jī)構(gòu)包括固定在軸桿一端的白玉磨片輥，所述白玉磨片輥外圍設(shè)有用于阻止灰塵飛濺并固定在L形連接板上的弧形擋片。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)能夠會使焊材與母材融合性會更好，金相組織，硬度分布均勻，并不受立焊影響，施工快速，焊縫強(qiáng)度高，朔韌性好，耐磨耐蝕，耐熱耐沖擊，熱膨脹系數(shù)與母材基本一致，稀釋率底，融合好，因此抗裂能力優(yōu)異，增加托輪，輪帶使用壽命6-18個(gè)月，為水泥企業(yè)減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。


附圖I是本發(fā)明的修復(fù)工藝的所用工具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明的修復(fù)工藝的所用工具的使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，底板I、調(diào)節(jié)螺母2、支撐板3、電機(jī)4、軸桿5、垂直板6、滑軌7、滑動(dòng)板8、絞盤9、L形連接板
10、固定扣11、機(jī)殼12、調(diào)節(jié)桿13、白玉磨片輥14、弧形擋片15。實(shí)施例
使用便攜式超聲波探傷儀對裂紋壓潰部位進(jìn)行檢測，確定割除范圍與深度，并做工程確認(rèn)記錄，使用大功率等離子割炬對裂紋壓潰損壞部位進(jìn)行清除，等離子割炬的施工效率是氧乙炔的4倍，而成本僅是氧乙炔的1/3，裂紋損壞部位清除完了，對損壞部位與未損壞部位，也就是后面焊縫接頭部位開坡口，坡口的形式直接影響堆焊的成，使創(chuàng)面形成平凹形，坡口角度是相對于滾圈或托輪徑向平面35度角左右，或弧面35度角左右，打磨圓滑，坡口的作用，I是分散使用過程中在壓應(yīng)力對接口部位的應(yīng)力破壞；2是焊縫與母材結(jié)合面最大化；3是給后面堆焊應(yīng)力釋放預(yù)留一個(gè)低拘束平臺。堆焊設(shè)備使用低氫，焊速高的CO2焊機(jī)。焊絲優(yōu)選二個(gè)型號焊絲，焊絲除碳含量低以外，其它化學(xué)成份與母材相當(dāng)，這樣保證了焊縫的膨脹系數(shù)與母材一致。打底焊絲抗拉強(qiáng)度值585，填縫焊絲的屈服強(qiáng)度值580。堆焊工藝要點(diǎn)使用拉強(qiáng)度585的藥芯焊絲打底隔離，沿平凹形坡口一圈打底隔離熔覆二遍，電流190，電壓22，焊縫要過坡口母材上部10mm，然換用屈服強(qiáng)度580的實(shí)芯焊絲填縫恢復(fù)尺寸，堆焊過程中一定要保持凹型焊道的整體形貌，在此基礎(chǔ)之上運(yùn)用分段焊恢復(fù)尺寸，最后加蓋一道回火焊，堆焊恢復(fù)后內(nèi)應(yīng)力能降至最低值，堆焊成功。之后應(yīng)該馬上做現(xiàn)場熱處理，應(yīng)用我們開發(fā)的熱處理軟件控制電加熱終端，實(shí)現(xiàn)熱處理的自動(dòng)化。熱處理完成后磨削修復(fù)部位，保證修復(fù)部位的平整度與滾圈或托輪的平面與弧一致是這一最后工藝的關(guān)鍵，我們使用自行研制滾圈托輪專用打磨機(jī)進(jìn)行磨削。如圖I所示，滾圈托輪打磨機(jī)包括一個(gè)底板I、通過調(diào)節(jié)螺母2設(shè)置在底板I上并能繞調(diào)節(jié)螺母2做周向旋轉(zhuǎn)的支撐板3、固定在支撐板3上的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能做上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)4、一端通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)4配接的軸桿5以及固定在軸桿5另一端的打磨機(jī)構(gòu)；該滾圈托輪打磨機(jī)還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)支撐板3旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)垂直設(shè)置在支撐板3的垂直板6，所述垂直板6上設(shè)有兩個(gè)滑軌7 ;電機(jī)4固定在一滑動(dòng)板8上，所述滑動(dòng)板8底部設(shè)有若干扣在滑軌7上的滑扣并能沿滑軌7上下滑動(dòng)；所述垂直板6頂端還包括一個(gè)絞盤9，所述絞盤9上繞制有絞繩，所述絞繩一端固定在絞盤9上，另一端固定在滑動(dòng)板8上；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定在電機(jī)輸出軸上的主動(dòng)軸承、內(nèi)壁與上述軸桿5固定的副軸承、所述主動(dòng)軸承和副軸承通過傳動(dòng)皮帶進(jìn)行連接，軸桿5通過一個(gè)L形連接板10與滑動(dòng)板8固定，L形連接板10上設(shè)有兩個(gè)固定扣11，軸桿5穿過所述固定扣11,主動(dòng)軸承和副軸承和傳動(dòng)皮帶均設(shè)置在一個(gè)機(jī)殼12內(nèi)；機(jī)殼12固定在L形連接板上。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)一端與底板鉸接的調(diào)節(jié)桿13、所述垂直板6上設(shè)有兩個(gè)環(huán)扣，所述調(diào)節(jié)桿13穿過環(huán)扣并通過固定螺栓固定傾斜角度；打磨機(jī)構(gòu)包括固定在軸桿5 —端的白玉磨片輥14，白玉磨片輥14外圍設(shè)有用于阻止灰塵飛濺并固定在L形連接板10上的弧形擋片15。
使用時(shí)，如圖2所示，通過調(diào)節(jié)螺母2將支撐板3固定在需要的打磨角度，并通過固定螺栓將調(diào)節(jié)桿13固定；開動(dòng)電機(jī)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤9調(diào)節(jié)電機(jī)的上下垂直位置，從而控制白玉磨片輥14的打磨位置。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了底板I、調(diào)節(jié)螺母2、支撐板3、電機(jī)4、軸桿5、垂直板6、滑軌7、滑動(dòng)板8、絞盤9、L形連接板10、固定扣11、機(jī)殼12、調(diào)節(jié)桿13、白玉磨片輥14、弧形擋片15等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，包括以下步驟步驟1，使用大功率等離子割炬對裂紋壓潰損壞部位進(jìn)行清除，并由裂紋兩側(cè)向裂紋深度方向徑向開坡口；步驟2，打磨坡口內(nèi)壁和底面直到坡口內(nèi)壁和底面露出光潔面；步驟3，使用拉強(qiáng)度為448飛50的藥芯焊絲打底隔離，沿坡口內(nèi)壁和底面進(jìn)行第一次打底隔離形成隔離層；步驟4，使用屈服強(qiáng)度50(Γ558的實(shí)芯焊絲進(jìn)行堆焊填縫恢復(fù)尺寸，完成初始輪廓；步驟5，使用滾圈托輪打磨機(jī)進(jìn)行磨削針對完成步驟4的初始輪廓進(jìn)行打磨，恢復(fù)修復(fù)部位的平整度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，所述步驟I中，坡口的形狀為U型，底面為圓弧狀，坡口的開口角度為35 45。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，所述的步驟3中，碳含量為O. 05、. 18，其它化學(xué)成份與母材相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，所述的步驟4中，碳含量為O. 06、. 15，其它化學(xué)成份與母材相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，所述的步驟3中，還包括第二次打底隔離，即在第一次打底隔離后形成的隔離層上進(jìn)行第二次打底隔離形成第二次隔離層；兩次隔離打底采用時(shí)，電流采用190Α，電壓22V，兩次打底后直至焊縫過坡口母材上部IOmm后結(jié)束打底。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，所述的步驟4中，填縫恢復(fù)尺寸的過程采用分段焊方法恢復(fù)尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝，其特征在于，堆焊填縫恢復(fù)尺寸結(jié)束后，加蓋一道回火焊，堆焊恢復(fù)后內(nèi)應(yīng)力降至最低值，之后針對堆焊完成的恢復(fù)處做熱處理。
8.一種用于權(quán)利要求I所述的針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，包括一個(gè)底板、通過調(diào)節(jié)螺母設(shè)置在底板上并能繞調(diào)節(jié)螺母做周向旋轉(zhuǎn)的支撐板、固定在支撐板上的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能做上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)、一端通過一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)配接的軸桿以及固定在軸桿另一端的打磨機(jī)構(gòu)；該滾圈托輪打磨機(jī)還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)支撐板旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)垂直設(shè)置在支撐板的垂直板，所述垂直板上設(shè)有兩個(gè)滑軌；上述電機(jī)固定在一滑動(dòng)板上，所述滑動(dòng)板底部設(shè)有若干扣在滑軌上的滑扣并能沿滑軌上下滑動(dòng)；所述垂直板頂端還包括一個(gè)絞盤，所述絞盤上繞制有絞繩，所述絞繩一端固定在絞盤上，另一端固定在滑動(dòng)板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定在電機(jī)輸出軸上的主動(dòng)軸承、內(nèi)壁與上述軸桿固定的副軸承、所述主動(dòng)軸承和副軸承通過傳動(dòng)皮帶進(jìn)行連接，所述軸桿通過一個(gè)L形連接板與滑動(dòng)板固定，所述L形連接板上設(shè)有至少兩個(gè)固定扣，所述軸桿穿過所述固定扣，所述主動(dòng)軸承和副軸承和傳動(dòng)皮帶均設(shè)置在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)；所述機(jī)殼固定在L形連接板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)一端與底板鉸接的調(diào)節(jié)桿、所述垂直板上設(shè)有至少一個(gè)環(huán)扣，所述調(diào)節(jié)桿穿過環(huán)扣并通過固定螺栓固定傾斜角度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝的工具，其特征在于，所述打磨機(jī)構(gòu)包括固定在軸桿一端的白玉磨片輥，所述白玉磨片輥外圍設(shè)有用于阻止灰塵飛濺并固定在L形連接板上的弧形擋片。
全文摘要
本發(fā)明涉及針對回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輥外圓裂紋壓潰的修復(fù)工藝及其工具。本發(fā)明使用拉強(qiáng)度585的藥芯焊絲打底隔離，沿平凹形坡口一圈打底隔離熔覆二遍，電流190，電壓22，焊縫要過坡口母材上部10mm，然換用屈服強(qiáng)度580的實(shí)芯焊絲填縫恢復(fù)尺寸，堆焊過程中一定要保持凹型焊道的整體形貌，在此基礎(chǔ)之上運(yùn)用分段焊恢復(fù)尺寸，最后加蓋一道回火焊，堆焊恢復(fù)后內(nèi)應(yīng)力能降至最低值，堆焊成功。之后馬上做現(xiàn)場熱處理。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)會使焊材與母材融合性會更好，金相組織，硬度分布均勻，并不受立焊影響，施工快速，焊縫強(qiáng)度高，朔韌性好，耐磨耐蝕，耐熱耐沖擊，抗裂能力優(yōu)異，為水泥企業(yè)減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23P6/04GK102922215SQ201210481459
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
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