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1、用堆焊法修复轴类零件的新工艺西安公路研究所张秋申、一曲轴在堆焊修复中的变形及工艺改进,在汽车(或工程机械)修理厂中磨损的发动机曲轴轴颈大部分是采用熔剂层下堆焊法。来修复。用堆焊方法修复发动机曲轴轴颈会产生变形(弯曲变形或扭曲变式)以NJ一130发动机,,。。,曲轴为例轴的弯曲可达2毫米长度减少达18毫米在修复过程中对轴的弯曲经常是。,采用冷校正的(即在变形的反向施加足够的压力)用这种方法从轴的疲劳强度观点看是不。,,够理想的为了补偿曲轴在堆焊修复中的轴向缩短有的汽车修理厂采用了拉伸工艺即把00℃,然,曲轴在电炉中加热至82~84后在专用设备上进行拉伸
2、拉伸量用专门的支承来限、。,,制不超过2毫米实践证明这种拉伸工艺还存在缺陷即有时由于拉伸而引起的断轴率。为12~14%._感!、叭励为了减少曲轴在堆焊修复中的变形及对疲声.叫,禧劳强度的影响可采用在外力作用下单向固定(!阵土矶又义如誊跪。二沪的新工艺巧月夕又乍枉月,在深入讨论这个问题之前我们先谈一下_。,嘟现行的工艺通常曲轴轴颈是在改装的机图1,,在堆焊连杆轴颈时曲轴被整个夹持床或专用的堆焊设备上进行的并用高碳弹簧。的情况,钢丝堆焊推焊时曲轴在机床中心被整个夹.1,车床花盘。,持起来(见图1)这种夹持方法存在着一定2.曲轴堆焊1、6两道连杆轴颈时位置
3、,。,.。的缺点根据试验资料(见表1)在堆焊轴颈3车床尾部支承中心。时曲轴长度的缩短基本上是产生于堆焊连杆轴颈工序之后曲轴长度的测量是用游标卡尺在、,。曲轴14道主轴颈支承轴肩处测得的见图1尺寸A按不同工艺堆焊曲轴时的线性收缩量(堆焊25根曲轴的统计资料)表1.一4击一一乙、玉月曰一八U猪Od八白八gd八0J一、1I-lJA0J一一r日声一书户、沪、己月甘nU户一LO召产n尸了1“心一一口.矛内一峡乙手平J一卜十一勺一汀仲二汁nU八U一U一匕一乙n任八七寸一一卜广月上日一口自n0oO一6t了7O峥合一293Osn__丘5一,,。,由于堆焊而缩短的曲轴
4、在校正后有所增加即其缩短量减少了但要恢复轴的原有。尺寸是不可能的、、,除堆焊连杆轴颈外的其他工艺过程(包括主轴颈堆焊退火淬火等)中轴颈的长度,。,变化是不明显的只是在磨削时又增加了收缩量这是因为磨削时金属从决定测量基准的。.,轴肩表面脱落而引起的如果所磨削的金属层是014毫米那么堆焊后轴的平均收缩量应从。。....093毫米时,实际收缩量就为093一014二。所得尺寸中去掉这个数值如所得收缩量是79。毫米1,,,表所示实验数据说明在堆焊轴颈时曲轴夹持在机床上由于受热及冷却会引起曲。。轴的线性收缩其后列数值为用一端被夹持(图2)法堆焊曲轴的情况即轴在加
5、热伸长时,,。可以自由移动其机床尾部的尾架是用来作为支承而不是用来限位的在这种单面夹持的,,。,情况下轴的收缩量显著减少但达到完全消除是不可能的在可移动夹持情况下其平均收缩量为0.58毫来。,16、、34,按照堆焊的工艺顺序在堆焊成对的连杆一2一5一轴颈之后最大的挠0.8~1.5,,度为毫米是处在和同一道连杆轴颈相连的曲柄范围内这是连杆轴颈变形规律所,。决定的这些连杆轴颈弯曲变形的合成矢量便决定了轴的总弯曲量而轴的总的轴向收缩可。决定其总长的缩短量同时,,,为了尽量减少变形应严格按工艺操作规范以保证曲轴的加热均匀金相变化也。,,均匀在外力作用下曲轴由
6、于加热和冷却时所产生的内应力相等而方向相反所以轴在校,1,,正时的拉伸量必须严格控制如NJ一30发动机曲轴在堆焊修复中如整个夹持校正拉.4。,0.8。伸量不超过1毫米一端被夹持情况下校正拉伸量不超过毫米,0,0.8,某修理厂堆焊NJ一13曲轴采用了一端夹持的方法焊后校正时把轴拉伸毫米。,,1使用中尚未发现有任何损坏现象但是采用这种工艺应考虑到在堆焊时轴的长度变化在毫。,。米范围内为了不使曲轴有过多的伸长要求对每根曲轴或每组曲轴的支承进行单个调正,在堆焊连杆轴颈的过程中沿轴线方向加以量值不变的拉力是减少曲轴堆焊变形的有力。,方法试验结果证明对NJ一13
7、0发动机曲轴。。而言最佳的拉伸力为310~340公斤在外力,。作用时曲轴不产生轴颈的互相位移,,所以在熔剂层下堆焊发动机曲轴采用一,,端夹紧并在堆焊连杆轴颈时沿着轴线方,向加以量值不变的拉力是一种行之有效的新,。,工艺可以减少轴的变形及疲劳强度的降低图2在堆焊连杆轴颈时曲轴一端被夹持,堆焊工艺的专用设备可由各修理厂根据的情况,1。曲轴左端的固定夹头;实际情况自行设计制造其加力装置可采用芍L、。2.』。液压或气动的车床尾部的支承中白械的二、小直径零件的电接触堆焊、、,:比较电振动堆焊熔剂层下堆焊金属喷涂和镀铁等修复工艺电接触堆焊的优点是,,0.3,生产
8、效率高金属烧损少(不大于50%)热影响区小(仅为毫米)可在各种型号的钢和。,铸铁基体上堆焊黑色或有色金属但由
