[发明专利]针对Boomer系列掘进台车推进补偿拐臂断裂的修复方法

说明书

技术领域　

本发明涉及一种修复方法，尤其是一种针对Boomer系列掘进台车推进补偿拐臂断裂的修复方法，适用于瑞典Atlas Copco公司生产的Boomer系列台车。　

背景技术　

据申请人了解，瑞典Atlas Copco公司生产的Boomer系列掘进台车具有性能优良、效率高、能耗低、机电一体化等特点；尤其是设备机构设计紧凑，体积小、精度高、工作可靠、运行稳定，并因此获得很多矿业企业的青睐。　

宝钢集团上海梅山矿业有限公司共有10台Boomer　系列掘进台车，在矿山开采过程中，掘进台车主要是通过COP　1238ME凿岩机的冲击旋转来破碎岩石实现钻孔。当凿岩机的冲击活塞以一定动量(mv)冲击钎尾时，冲击力以应力波的形式通过钎尾、钎杆，使钎头作用在孔底岩石上，钻头的柱齿破碎岩石，在形成第二个冲击之前，钻头将转动一定的角度，将那些破碎的岩石剪碎成矿粉，再用风和水进行冲渣，如此反复地运转从而实现孔洞的钻进。　

掘进台车的推进补偿拐臂结构如图1、图2所示，包括固连的第一拐臂1和第二拐臂2，两者分别具有相互连通的空心通孔。　

掘进台车在凿岩时，其拐臂承受高强度满负荷的冲击振动，在长期使用后，第一、第二拐臂固连的根部易发生断裂(断裂裂纹3如图3所示)，但是，进口类设备的关键性结构件采购周期长、价格昂贵，维修成本太高。亟需研发出可靠性高、修复后机械可顺利运行的修复方法。　

发明内容　

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种针对Boomer系列掘进台车推进补偿拐臂断裂的修复方法，不仅能将推进补偿拐臂断裂处修复，还能确保修复处的力学性能与推进补偿拐臂相匹配，确保修复后使用效果和使用寿命。　

本发明解决其技术问题的技术方案如下：　

一种针对Boomer系列掘进台车推进补偿拐臂断裂的修复方法，涉及的断裂拐臂具有对合的两断裂端，且两断裂端均具有空心通孔，修复方法包括以下步骤：　

第一步、焊前准备：加工一空心套管，空心套管与拐臂两断裂端的空心通孔内径分别过渡配合；　

由于拐臂完全断裂，在焊接过程中很难保证两断裂端的垂直度和同心度，采用空心套管可确保两断裂端空间定位准确无误；　

第二步、坡口加工：以机械加工方式，在拐臂的两断裂端分别打磨出V形坡口作为施焊区域，并使施焊区域硬度值达到HB185－HB321；之后，以空心套管将拐臂的两断裂端连接起来；　

采用该坡口加工工序可避免气割坡口产生的裂纹；　

第三步、焊前预热：在空心套管与拐臂的两断裂端连接处分别进行点焊定位，然后将空心套管与拐臂整体进行预热，预热温度≥250℃；　

采用该焊前预热工序可防止产生焊接冷裂纹；　

第四步、焊接工艺：采用多层多道焊，以H08GrMoA焊丝进行氩弧焊；层间温度为200℃－250℃(合适的层间温度是防止焊接冷裂纹及获得优良焊接接头的必要条件之一)；焊接工艺参数为：焊接电流为250－310A，焊接电压为25－30V，气流流量为15－20L/min，焊丝干伸长度为14－18mm；将焊接后工件进行回火处理，回火温度为470℃－500℃，保温时间为2.5－3.0h，然后在空气中自然冷却到室温；　

第五步、焊后工序：对焊接部位进行机械加工、打磨后，经探伤检查确认焊缝无质量缺陷；焊接质量达到JB4730－94标准Ⅰ级的要求；焊接部位表面平均硬度值达到至少HB449；修复结束。　

本发明进一步的技术方案如下：　

优选地，第四步中，采用三层以上多道焊，其中，打底层的焊接工艺参数为：焊接电流为250－280A，焊接电压为25－28V，气流流量为15－20L/min，焊丝干伸长度为14－18mm；其余层的焊接工艺参数为：焊接电流为290－310A，焊接电压为28－30V，气流流量为15－20L/min，焊丝干伸长度为14－18mm。　

优选地，第一步中，空心套管由30GrMnSiA合金钢材料制成。　

优选地，第二步中，V形坡口的角度为60度，且钝边2mm；机械加工方式为采用手提砂轮机进行打磨，打磨深度大于0.4mm。　

更优选地，第二步中，打磨时，彻底清理、去除焊接部位30mm范围内的水锈、氧化皮、渗氮层。　

优选地，第三步中，点焊定位时采用3.2mmE5015焊条，焊条在使用前经300℃烘干处理2h；预热温度采用测温仪进行测量。