一、項目背景
原箱體采用鑄件,經(jīng)常出現(xiàn)砂眼、縮孔、夾渣、裂紋等鑄造缺陷,且重量較重,剛性較差,成本較高。隨著國家對環(huán)保監(jiān)察力度的加大,很多鑄造廠由于環(huán)保標準不達標,隨時面臨關閉問題,產(chǎn)量大幅縮減,嚴重影響減速器正常生產(chǎn)。
二、研究內(nèi)容
1.基本要求
(1)鑄造箱體改焊接結(jié)構(gòu),礦用減速器箱體結(jié)構(gòu)緊湊、形狀相對復雜,從箱體設計、整體結(jié)構(gòu)均需進行試驗。
(2)箱體的焊接工藝要求較高,應從焊接的工藝步驟、時效工藝、坡口位置、角焊縫排布、焊縫要求進行工藝試驗,滿足箱體剛性及密閉性要求。
2.基本原理
該焊接減速器箱體設計是在完成了減速器的內(nèi)部零件設計和計算之后進行的,根據(jù)設計的減速器結(jié)構(gòu)、齒輪參數(shù)及傳動軸的扭矩值等數(shù)據(jù),確定箱體尺寸、壁厚,由于鋼的強度比鑄鐵高3倍,剛度高2.5倍,因此焊接箱體板材厚度按箱體壁厚的80%進行設計,其箱體重量輕,剛性及沖擊任性好。為了滿足減速器中高速軸齒輪及軸承的潤滑要求,在箱體一軸位置設計有獨立油室。
3.關鍵技術
本焊接箱體適用于礦用緊湊型減速器設計,箱體上輸出端位置兩端軸承座為兩獨立結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,一軸軸承座為左、右兩軸承座與油池板焊接結(jié)構(gòu),一軸位置帶有獨立的油室。
4.制作工藝流程
工藝流程圖
下料采用下料機器人進行編程切割,邊緣光滑平整,工藝流程圖中機加工是進行各焊接零件粗加工及焊接坡口加工,保證電弧能深入焊縫根部,保證焊縫成型,箱體側(cè)板和立板焊接時,為控制角變形和旁彎變形在角接點點焊防變形三角板。材質(zhì)采用Q345B,焊接性能好,塑形和沖擊任性好,不會由于焊接而形成嚴重硬化組織和淬火組織。時效采用去應力退火,消除焊接內(nèi)應力,粗加工留少量精加工余量,二次時效消除機加工內(nèi)應力。精加工時,精加工合口面后,合箱精加工各軸承位,保證加工精度。
三、應用效果
焊接箱體重量輕,節(jié)約材料、生產(chǎn)周期短,強度比鑄鐵高3倍,剛度高2.5倍,焊接箱體板材厚度為箱體壁厚的80%,重量較輕,減少了相應箱體鑄造模具費用,節(jié)約生產(chǎn)成本近20%。
四、推廣應用
箱體結(jié)構(gòu)適合于礦用減速器使用環(huán)境惡略,工作空間狹小的工況環(huán)境,箱體重量較輕,強度高,剛度好;該技術可適用于安裝空間相對狹小的礦用焊接減速器箱體設計。
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