HBT_50泵眼镜板堆焊变形量的计算

� � �一�� 泵眼镜板堆焊变形量的计算 广东韶关挖捅机厂 李 ‘恤贤 我厂产品 � � 一�� 型混凝土输送泵中的 眼镜板 , 要求在其工作面上大面积堆焊厚 �� � 以上的耐磨合金材料 , 焊后磨至粗糙度 沙 , 因而对堆焊层平面度及零件焊后变形量要 求比较严格 。此零件堆焊耐磨合金材料后 , 其焊 后变形是无法矫 正的 �矫正会带来堆焊层裂 纹� , 所以设法控制焊后变形量 , 显得特别重要 。 本文通过计算零件的堆焊变形量 , 采取反变形 �即零件堆焊前预弯一个与焊接变形相反 的挠度� , 达到了严格限制焊后变形的目的 。 用 反变形办法生产了一件眼镜板 , 焊后变形量才 � � �� � , 反变形的结果是令人满意的 。 � � 件的几何尺寸 眼镜板及堆焊层的尺寸如图 � 所示 。 当零 件置于图 � 所示的 �笋 坐标系中时 , 零件 �一� 截面宽 � 和 �� 与 � 坐标的关系是 � 在 �成 �《 �� 区间 刀 � 了���’� 一 � , 一 了�� � 一 � , ��� 刀口 � � 一 �� �� � 在 �� �成�� 区间 召 � 了�� , 一 � � 一 了�� � 一 � , 一 � 了���� 一 �� 一 ����� �� � 刀口勺 � 一 �� �� � 在 ��� �镇� �� 区间 奋奋幸乌 ���户户 , , �争争 �����餐餐处处考考考考考卿卿 ���⋯处处 、、、� �一一一一一尸尸尸 、、、� ��� 一一一 碑尸尸 ������� ��� 圈 � 眼幼板及其堆焊层尺寸 刀 � 了��� � 一 � � 一 �� 一 � �� � � � � 由于靠模的曲线轮廓是依据机床的原 设计参数反靠而来 , 因此 , 当采用不同型号的凸 轮磨床加工同一种凸轮时 , 所用的靠模不能互 换 。 � � � 由于靠模的真实形状是以靠轮中心 � 的运动轨迹为迹线 , 以靠轮的半径为弧所包络 而来的 , 因此 , 在反靠靠模时应采用与靠轮直径 相等的砂轮靠磨靠模 。 � � � 由于被加工 凸轮的外形曲线是以工作 砂轮中心 口的运动轨迹为迹线 , 以砂轮半径为 弧所包络而来的 , 因此 , 在反靠靠模时采用的靠 轮直径应和工作砂轮的直径相等 。 �可取工作砂 轮的使用平均直径� 。 即 、 � 一 � �� � 了硬, 一 �� 一 ��� �’ ��� 在 ���� , 成 ��� 区间 厚处理 , 根据图 � 的几何关系可以计算出工件 的堆焊变形挠度 了值如下 � 浏 � � 了����一 � �一 � � �� � � 了��宁一 �� 一 �� �� ��� �� � ��� � ���� � , 件的堆娜变形� 计算 按照焊件焊接变形 � � , , , 、么乙 二 � , · � , · � · 号 ���一 , 一 , 一 ‘ 一 � 形, � 一� � � · 瞥 ��� �一 � 式中 “—焊件的纵向收缩量� �— 与焊接和材料有关的单层焊系数 � �—多层焊系数�—贯穿焊缝的焊件长度� , —单层焊缝的截面积�—焊件母材的截面积�—焊接层数��—母材流动极限�—母材的弹性模量对于图 �所示的眼镜板零件 , 由于其 �一 � 截面随 � 坐标而变化 , 因此 , 需要按下述步骤利 用公式 ��� 计算此。 取徽小的一段 丛 , 可以认为此一小段 丛 具有相同的 � 一� 截面 。 根据公式�� � , 其伸长 为 � � 一 入乙 二二二一 ��么无 ����� 、� � 月� � 一 � 〔心 二二 �艺 � �� � 圈 � 凡一双些�� 乙‘ � � � � � � � 丛 �� �� 式中 �� 、—焊缝第一层厚度�—母材板厚凡— � � ‘的位置上焊缝截面宽及— � � ‘的位置上母材截面宽构件的总伸长量 , 由于图 � 中零件对于 梦 轴是对称的 , 所以有 � 此 二 �云‘, 将����式代入上式得 � 从 � 只 刀�△乙 � �� � · � , · 酝 � 共于 · � �等 ����� 一� , ·、 一 � �已 民将零件的弯曲中性层位置近似地按其兄板 � 计算结果 根据以上计算出来的工件堆焊变形挠度 了 值 , 即可以制定相应的反变形措施 。 但是 , 上述 的计算是比较繁杂的 。为此 , 笔者编了一套计算 机程序来处理 。 生产中 , 我们曾经堆焊过两件母材板厚均 是 � 一 �� � � 的眼镜板 , 母材是 � �� �一 � 钢 �即 � �钢 � , 其流动极限 。 � � ���� � � , 堆焊厚度均 要求 从〕� �� � , 焊缝贯穿构件的长度 � 一 , � ��� � 。焊接工艺参数均要求单层焊缝高 �� , � �� �� � , 焊接层数 � 一 � , 焊条 妇� � , 焊接电流 巧。一 �� �� , 冷焊 。 其中一件我们取系数 � , � �� �� � , 丛一 �� � , 代入上述一系列公式 , 由计算 机 算 出 其 堆 焊 变 形 挠 度 将 是 了 � � � �� ���� ! ����� , 我们按挠度 �一 �� 反变形预弯 , 焊后检查 , 结果反变形过量 , 焊后焊件仍 有 � � �� � 挠度的变形 。 第二件 , 取系数 � , � � � �� � , 丛仍然是 �� � , 代入上述 一系列公式 , 由计算 机算 出其 堆焊变 形 挠度将 是 � � � · �� ����� ��� � , 由于不太放心 , 我们按挠度 了� �� � 反变形预弯 ,焊后检查 , 结果反变形仍 然过量了 � � �� � � 生产的结果表明 , 计算的数 便用 · 维修 用国产 � � � �一�� 一�� 液压泵代替 日本 ��� � ������� 液压泵的尝试 天津机械施工公司 杨 秀珍 蔡连 弟 从日本进口的 � 一�� � 全液压汽车起重机 主液压泵一 ���� � ������ 双联齿轮泵损坏 , 我 们选用了国产 � �� �一�� 一�� 液压泵来代替 , 经测试与使用表明 , 此项替代是可行的 。两种泵 性能参数对照见表 �� 以下两种泵分别简称 日 本泵和国产泵�。 表 � · 两种泵性能� 橄对照表 乌 日日日本泵泵 国产泵泵 型型 号号 ��� � ��� ����� � �℃ �一��一 ���� 撅撅 定 压 力力 �� � ��� �� � ������� � � ������� 最最 高 压 力力 � ��� �������州田� ������� 级级定转速速 �� � ��� ��� ��� ���� �� � ������� 最最低转速速 � ���� �� ��������� �� ������� 最最高转速速 � �� ��� �� ���������� �� ������� 撅撅定流��� � �� � ��� �� , ��������� �� ������� 旋旋 向向 逆时针针 逆时针针 驭驭动轴花健健 英 制制 公 制制 齿齿 数数 ���� � 压压力角�� ��� � ��� ���� 径径节或模数数 径节 ���� ��� 模数 222 1 参数对比与 1.1 压力 两种泵的额定压力均为 17.SM Pa , 即额定 工况下 , 国产泵可以满足压力需要 。 国产泵 的最高压力是 ZOM Pa , 比 日本泵低 IM pa , 即降低了 4.8% , 这只略微降低原机液压 系统的超载能力 , 但对整机来说偏于安全 。 1 . 2 流蚤 日本泵额定工况下流量是 114 .5L /m in , 国 产泵额定工况下流量是 113 .4L /m in , 国产泵比 日本泵流量减少 l一 L/m in , 即减少了 0.96% 。 这意味着使用国产泵后 , 液压系统的各执行元 件的速度略有降低 , 对机械的正常工作影响甚 微 。 1 . 3 转速 两种泵的额定转速均为 18oor/m in , 即正 常工况下性能相同。 日本泵 的最高转速的 2700r/m in , 国产泵 的最高转速 为 25O0r/ m in , 较 日本 泵减少 了 ZO0r /m in , 将使液压系统的最大流量有所降低 。 这只是降低了各执行元件可能达到的最高速 度 , 而对该机液压系统的正常工作状态并无影 响 。 据与实际结果是符合的 。 4 结论 对于如同 H BT一50 泵眼镜板这样的变截 面的堆焊件 , 实行取微小长度段累积计算变形 量的方法以求得其整体焊接变形量 , 这种计算 方法值得考虑 。 系数 K , 值则需根据具体焊接 条件确定 。 有了准确的 K , 值后 , 将 K , 值代入 公式 , 则可以算出不同母材板厚的焊接变形挠 度 , 作为生产中下料厚度和焊前反变形的工艺 依据 。 而依赖加大板厚来减少焊接变形是没有 必要的 。 值得指出的是 , 焊接工艺参数对焊接变形 的影响是很大的 。 如果对焊接工艺参数施工 中 控制不严 , 仍然会出现与计算数值较大的偏差 , 这点特别要注意 。