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本文作者：王偉軍1潘潔萍1蔣成剛2戴建樹1葉克力1龍昌茂1黃婷1作者單位：1廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2桂林桂冠焊接材料有限公司

焊接技術(shù)在制糖機(jī)械再制造中的應(yīng)用

1再制造技術(shù)

(1)無損檢測(cè)技術(shù)。采用超聲波檢測(cè)等手段對(duì)制糖機(jī)械的廢舊產(chǎn)品內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，以確定缺陷部位和性質(zhì)，以此制定再制造方案。(2)焊接技術(shù)。根據(jù)制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品損壞的具體情況，采用不同的焊接方法，如焊條電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、釬焊等及相應(yīng)的焊接材料和工藝等對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。(3)電弧噴涂技術(shù)。用于恢復(fù)舊件的幾何尺寸和提高工件表面耐磨性、耐蝕性等。(4)電刷鍍技術(shù)。用于失效零部件表面的再制造和強(qiáng)化。(5)振動(dòng)時(shí)效技術(shù)。利用振動(dòng)時(shí)效儀器找出再制造產(chǎn)品的共振頻率，然后在產(chǎn)品的共振頻率部位施加激振力，并使其振動(dòng)，起到消除應(yīng)力的作用，從而防止再制造產(chǎn)品在使用過程中因應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。在上述再制造技術(shù)中，焊接技術(shù)(設(shè)備、材料和工藝)在制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品的再制造中起到關(guān)鍵作用。絕大部分制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品是通過焊接手段使其成為再制造產(chǎn)品，其焊接質(zhì)量會(huì)直接影響再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。

2制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品及其適用的焊接技術(shù)

(1)制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品分類。通常把已失去使用功能或使用價(jià)值的機(jī)械或零部件等稱作廢舊產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在經(jīng)過一個(gè)榨糖周期(5～6個(gè)月)的使用后，制糖機(jī)械中約有60％以上的零部件變成了廢舊產(chǎn)品，這樣在制糖產(chǎn)業(yè)中就形成了一個(gè)巨大的再制造工程。在制糖機(jī)械的廢舊產(chǎn)品中常見的有19種(見表1)，其中最典型的有榨輥軸頸表面磨損、撕解機(jī)刀磨損和榨輥軸頸裂紋、泵殼內(nèi)壁腐蝕等，如圖1～圖4所示。根據(jù)廢舊產(chǎn)品產(chǎn)生的原因可將其分為兩大類：一類是因磨損、拉傷、腐蝕等原因?qū)е铝悴考膸缀纬叽绨l(fā)生變化，或耐磨層和耐蝕層失去功能的表面磨損型廢舊產(chǎn)品；另一類是在使用過程中因殘余應(yīng)力和工作疲勞等原因，零部件產(chǎn)生裂紋、甚至斷裂的裂紋型廢舊產(chǎn)品。從數(shù)量上講，在制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品中，前者占絕大多數(shù)。在廢舊產(chǎn)品中，除個(gè)別的斷裂廢舊產(chǎn)品不能再制造外，其他廢舊產(chǎn)品都可變成再制造產(chǎn)品。(2)制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品適用的焊接技術(shù)。制糖機(jī)械的廢舊產(chǎn)品經(jīng)過再制造后，成為有使用功能或使用價(jià)值的再制造產(chǎn)品。由表1可知，制糖機(jī)械常見的廢舊產(chǎn)品的再制造絕大部分都是采用焊接技術(shù)完成的。

3焊接技術(shù)在制糖機(jī)械再制造中應(yīng)用實(shí)例

(1)CO2氣保堆焊榨輥軸頸磨損面[3]。榨輥軸頸(含R位)磨損面(見圖1、圖3)CO2氣保焊的操作工藝流程如下：粗車除去表面層→打磨拋光表面→清除表面油污→CO2堆焊表面層→振動(dòng)時(shí)效消除R位焊接應(yīng)力→車床加工表面。采用小的焊接線能量(見表2)，并輔助其他工藝措施的CO2氣體保護(hù)焊方法大大提高了其使用壽命。軸頸焊補(bǔ)經(jīng)檢驗(yàn)合格的23件壓榨機(jī)輥軸使用結(jié)果表明，其有效工作時(shí)間超過18個(gè)月后，在軸頸R位尚未發(fā)現(xiàn)裂紋，較以往再制造的軸頸使用3～5個(gè)月就在R位產(chǎn)生裂紋相比，使用壽命提高了3．6～6．0倍。堆焊層厚度是根據(jù)榨輥軸頸表面磨損的嚴(yán)重程度來決定的。如果其磨損量小，也可采用電弧噴涂技術(shù)修復(fù)榨輥軸頸表面。(2)焊條電弧焊修復(fù)榨輥軸頸R位裂紋。榨輥軸頸R位裂紋(見圖3)采用焊條電弧焊修復(fù)的操作工藝流程如下：超聲波檢測(cè)確定裂紋的位置和深度→車床加工去除裂紋并加工坡口→采用J506焊條焊補(bǔ)→振動(dòng)時(shí)效消除焊接應(yīng)力→超聲波檢測(cè)焊接質(zhì)量→車床加工。焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)如表3所示。(3)堆焊甘蔗壓榨機(jī)撕解機(jī)刀。蔗糖生產(chǎn)的第一道工序由裝在甘蔗壓榨機(jī)撕解機(jī)輥軸上的撕解機(jī)刀(見圖2)來完成，而全廣西每個(gè)榨季需要制造或再制造75～90萬片撕解機(jī)刀，過去都是采用耐磨堆焊焊條完成。由于無專用焊條和規(guī)范的焊接工藝，其堆焊質(zhì)量難以保證，撕解機(jī)刀使用壽命達(dá)不到一個(gè)榨季。為此研制了GYSD608焊條[4]并制定相應(yīng)的焊接工藝[5]。焊條堆焊金屬硬度和耐磨性能試驗(yàn)結(jié)果(見表4)及使用考核結(jié)果(見表5)表明，新研制的GYSD608焊條綜合性能較原選用的YM502焊條和UTP63焊條好，表明其焊接工藝合理。目前已在制糖機(jī)械廢舊產(chǎn)品的再制造中推廣應(yīng)用。

發(fā)展廣西制糖機(jī)械再制造需解決的主要問題

(1)加快焊接新技術(shù)、新材料、新工藝的研發(fā)和應(yīng)用，并對(duì)現(xiàn)用各項(xiàng)技術(shù)、材料和工藝制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，以促使材料和工藝選用的規(guī)范化、再制造產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)化、企業(yè)效益的最大化。(2)加強(qiáng)人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)，使之成為再制造的骨干力量。既要擁有一批會(huì)謀劃、善經(jīng)營、懂管理的再制造管理人才，還要有一批具有專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)際操作能力的技術(shù)人員和工人。(3)充分利用國家對(duì)再制造發(fā)展的各項(xiàng)政策，大力宣傳再制造重要意義，加大政策傾斜力度和資金扶持，促使再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使之成為廣西制糖企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。