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鉆井液平動橢圓型AJSPD泥漿振動篩的焊接工藝的改進(jìn)

        泥漿振動篩是對鉆井中泥漿進(jìn)行凈化處理的主要機(jī)械設(shè)備之一，其中AJSPD型平動橢圓泥漿振動篩因其機(jī)械性能、泥漿處理量、凈化程度等指標(biāo)相對較高，得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于工況和承受載荷的特點(diǎn)——特別是受到每分鐘960～1500轉(zhuǎn)激振轉(zhuǎn)速的振動，使其制造工藝較為復(fù)雜，加工精度要求高。在焊接加工方面，偏心軸筒的焊接質(zhì)量是影響振動篩加工質(zhì)量和能否達(dá)到設(shè)計使用壽命要求的關(guān)鍵所在，為此，我們對偏心軸筒的焊接進(jìn)行了認(rèn)真的試驗和工藝分析，最后得出了合理的焊接工藝，并在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

    AJSPD型泥漿振動篩由兩個直徑大小不同的偏心軸組成，其筒座的材料為20鋼，筋板材料為Q235A。結(jié)構(gòu)如圖1所示：
 

    焊接時采用φ3.2的E4303焊條（150℃烘干1～2小時），焊接電流為150A，焊后經(jīng)用著色探傷表面無裂紋等其它缺陷。要求達(dá)到240小時。試運(yùn)行結(jié)果：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)90小時后，大軸承座焊縫靠軸筒一側(cè)出現(xiàn)裂紋；110小時后，小軸承座出現(xiàn)裂紋；同時，篩箱墻板被撕裂，造成振動篩無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

    2 產(chǎn)生裂紋的原因分析

    ① 由于筋板較薄，焊腳尺寸較小，焊縫強(qiáng)度較低；

    ② 角焊縫向基體金屬過渡處有明顯的截面變化，其應(yīng)力集中系數(shù)較高；

    ③ 由于受960～1500r/min激振轉(zhuǎn)速的振動，且振動力大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差；

    ④ 焊后未進(jìn)行熱處理。

    3 改進(jìn)措施

    ① 結(jié)構(gòu)上，在篩箱外側(cè)各搭接一塊600×600×12mm的鋼板，用來增加墻板與軸承座的厚度，搭接板與墻板連接焊縫為連續(xù)焊縫，并在墻板內(nèi)側(cè)增加6個12mm的塞焊縫。

    ② 在搭接板一側(cè)開單邊V形坡口，坡口角度為32°。為提高穩(wěn)定性，在墻板內(nèi)外側(cè)增加4個40×40×8mm的三角形筋板。如圖2所示：

    ③ 工藝參數(shù)的選擇

    A、墻板內(nèi)側(cè)的焊接。選用φ3.2的E5015焊條；焊接電流為100×110A；

    B、墻板外側(cè)的焊接。選用E5015焊條，工藝參數(shù)見下表：

焊接工藝參數(shù)	打底焊	填充焊	蓋面焊
焊條直徑mm	φ3.2	φ4.0	φ4.0
焊接電流A	110～120	160～170	150～160

    ④ 焊前將焊條在300～400℃下烘干1～2小時并保溫。

    ⑤ 焊后立即進(jìn)行整體熱處理，溫度為450～500℃，消除應(yīng)力。

    4 試運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果

    改進(jìn)后進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗，整機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)248小時后，對其進(jìn)行著色檢驗，未發(fā)現(xiàn)裂紋及墻板撕裂現(xiàn)象，然后進(jìn)行整機(jī)機(jī)械性能、工藝性能檢驗，都符合設(shè)計要求。