一、概述 1800t......



一、概述
1800t壓力機是輕型汽車車架生產的關鍵設備。由于多年的使用，壓力機的主要受力部件上橫梁沿螺栓固定槽口處產生了較大的縱向裂紋，隨裂紋的擴大，鑲在橫梁上的成形模隨之產生變形(見圖1)，不能正常工作。
圖1　上橫梁裂紋圖
該橫梁材料為QT60-2，外形尺寸為1650mm×1300mm×210mm，重量為2.3t。若重新加工1個橫梁，大約需要1個多月的時間，造價約2.6萬元。現采取修復橫梁的辦法。
結構設計中螺栓T型槽尖角是造成裂紋的主要原因，而加強筋厚度尺寸小，加強筋邊緣部位圓角小及在較大力作用下，橫梁產生700mm左右的裂紋，上下貫通，對于如此長的裂紋必須考慮焊接和機械加固相結合的辦法才能保證橫梁的強度。
二、修理方法
由于橫梁是球鐵材料，可焊性差，為了盡量提高焊縫強度，并從經濟上考慮決定采用復合焊接工藝。工藝過程是用純鎳焊條鋪底，大面積CO2氣保焊成形。該工藝最大的特點是鋪底焊可焊性好，減少基體裂紋和剝離現象；CO2焊接熱影響區較窄，同時熔深淺，熱效率高，經濟可靠。采用以上復合焊接工藝，既經濟實用，又能滿足球墨鑄鐵的焊接要求。
1.焊前準備
認真檢查橫梁裂紋的走向，沿裂紋處，用氣焊刨開出深度20mm左右、70°～80°的坡口，并用砂輪機和角向磨光機打磨，露出金屬光澤， 開完坡口后去除雜物，用酒精將表面擦拭干凈(見圖2)。
圖2　坡口
2.焊接
1)過渡層鋪焊
采用直流手弧焊，Z308純鎳焊條，直徑3.2mm，焊前烘干焊條1～2h。焊前用焊炬對坡口處進行烘烤預熱，焊接電流110A左右。焊完后， 用小錘趁熱敲擊焊縫。
2)CO2焊接
焊機選用NBC-400型，焊絲直徑1.2mm，材質H08Mn2Si。為了保證CO2氣體純度，焊前將CO2氣瓶倒置1～2h，放水2～3次。焊接參數為：電 壓22～24V，電流120～140A，焊速0.15m/min。盡量采用平焊位置。采用交叉焊接法，焊后趁熱敲擊焊道，消除應力。由于焊縫不需機械加工，為了提高焊縫強度，焊縫盡量地加寬加高(見圖3)。
圖3　焊縫
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焊后對每一層焊縫進行認真地檢查，凡檢查出的裂紋均需進行修磨補焊。對于長度小于5mm，區域間隔較大的裂紋不做處理。
3.機械加固
焊后對橫梁的上平面進行機械緊固處理。用2塊1000mm×250mm×25mm厚的鋼板，加工8-M24螺孔。然后用M24×60螺栓將加強板緊固在橫梁上，加強板將橫梁上有裂紋的平面緊緊連接(見圖4)。
圖4　機械加固
上平面緊固后，對整個橫梁周邊用寬200mm、δ12mm鋼板，夾緊緊固。由于框架較大，周邊又有4-R125，所以采取了分段拼焊的做法。采用6-M24×75螺栓緊固，在卡子處留出20mm左右的間隙，以便在使用一段時間后緊固，確保橫梁始終處于緊固狀態(見圖5)。
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圖5　鋼帶夾緊緊固
采取了以上焊接和機械緊固的方法后，對橫梁進行檢查，裝機后橫梁平面度為0.08mm/1000mm，經反復驗證，沒有發生超差變形，從1996年10月修復至今，使用狀況良好。
該橫梁的實際修理費用約1300余元，修理時間僅用了48h。