[发明专利]一种大型泵体外壳开裂处焊接工艺

说明书

本发明公开了一种大型泵体外壳开裂处焊接工艺，其采用电弧热焊法，选用Z208焊条，通过预热以及焊后缓冷550℃～750℃，实现现场加热，控温、保温能力满足焊接工艺的要求；本发明还通过设置简易的焊接辅助装置，采用刚性固定法对泵体外壳进行固定，有效防止泵体外壳在焊接过程中的变形量；同时，本发明不但投资费用低，现场操作维护方便，修复时间短，关键是焊接修复后大型水泵外壳，冶金结合的焊接层符合周期性使用。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种大型泵体外壳开裂处焊接工艺。

背景技术

大型离心泵广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等行业，其核心组成部分有电机、叶轮和泵体外壳等。大型离心泵的工作原理为：离心泵由电动机带动，泵体以及吸入管路内充满液体，电机带动叶轮高速旋转，叶轮又带动叶片间的液体一道旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘并以较高的压强沿泵体外壳排出口流出。为了保证离心泵设备长时间的运转，离不开设备各种零部件的定期检修和保养，但是核心部件叶轮与泵壳有时在设备检修拆分和组装过程中，由于用力不均较容易造成铸铁件水泵外壳处开裂，如图1和图2所示的泵体外壳6，其外壳本体6.1与排出管6.2的交接处在使用过程中容易形成开裂处6.3，会直接导致不能正常使用，如果更换新的水泵外壳，新的水泵外壳的局部会跟原有磨损的零部件尺寸不符，不能直接使用，如果送厂家修复不仅周期长而且浪费采购成本，若采用现场焊接修复，则存在的以下问题：

(1)、因铸铁件水泵外壳材质为灰口铸铁，其强度低，基本没有塑性，同时，较高的碳含量以及S、P含量也增加了焊接冷却速度的变化以及冷热裂纹发生的敏感性，特别表现在焊接接头容易形成白口和产生裂纹。

(2)、因铸铁件水泵外壳是不规则圆形筒体，并高精度安装配套安装叶轮相关零部件，防止焊接时若产生较大的变形量，则会影响其它零部件的安装。

发明内容

针对在背景技术中存在的现有水泵外壳开裂位置不便焊接修复的问题，本发明提供了一种大型泵体外壳开裂处焊接工艺，其通过简易的焊接辅助装置，采用刚性固定法，有效防止泵体外壳在焊接过程中的变形量，不但投资费用低，现场操作维护方便，修复时间短，而且焊接修复后大型水泵外壳，其冶金结合的焊接层能够符合周期性使用的要求。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种大型泵体外壳开裂处焊接工艺，所述泵体外壳材质为灰口铸铁，其包括整体呈圆筒状截面呈弧形状的外壳本体，其边沿连通设置有排出管，开裂处呈弧形状并位于排出管与外壳本体的连接处；在开裂处开设V型坡口并通过焊接辅助装置将泵体外壳刚性固定后进行焊接修复，所述焊接辅助装置包括结构件支撑架和两块呈圆形状并与外壳本体侧面相适配的侧面固定板；所述结构件支撑架包括底板和垂直间隔设置在底板上的两块支撑板，两块支撑板的上部相对应开设有通孔，通孔至底板的间距大于外壳本体的半径；将两块所述侧面固定板分别设置在外壳本体两侧并通过若干紧固件固定，在两者中心处分别开设中心轴孔并在两个中心轴孔内设置有转动轴，将转动轴的两端分别可转动设置在两个通孔内；所述焊接工艺步骤如下：

步骤一、焊接准备

1.1)、焊接设备：数字化控制逆变式手工焊条电弧焊和氩弧焊合并用直流焊机，打底层焊接材料采用φ3.2mm的Z208焊条，填充层和盖面层焊接材料采用φ4.0mm的Z208焊条；

1.2)、加热装置：氧·乙炔火焰预热，加热炉热处理；

1.3)、辅助设施：角磨机、锉刀、手锤、扁铲、面罩、样板、测温仪、放大镜、保温棉；

1.4)、焊件材料：灰口铸铁；

1.5)、焊前堆焊要求：通过手工角磨机清理磨损表面去除铁锈、油脂、水分，使用氧·乙炔火焰预热至设定温度；

1.6)、焊接位置：整体弧形焊在4点至12点至7点位置焊接，采用V型坡口；