[发明专利]一种轧辊堆焊修复装置及修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊修复领域，特别是涉及一种轧辊堆焊修复装置及修复方法。

背景技术

轧辊在使用的过程中会产生正常磨损和非正常损伤，使得轧辊尺寸缩小并且在表面呈现出不规整的凹坑，如果尺寸缩小超限或者凹坑过大，则无法正常工作，需要更换轧辊或者修复。

轧辊的更换成本较高，因此，大多选择进行修复。传统的轧辊修复方法是采用人工堆焊的方式在轧辊的表面进行焊材的堆积，然后加工成原有的尺寸，由于轧辊的堆焊温度较高，而且堆焊时需要反复加热，能耗大，劳动强度大，高温的环境恶劣，容易烫伤，工作效率低，焊接质量差，需要改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种轧辊堆焊修复装置及修复方法，提升轧辊堆焊修复的工作效率和安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种轧辊堆焊修复装置，包括：两个轴承座和两组堆焊组件，所述两个轴承座分别设置在轧辊的两端，所述两组堆焊组件分别设置在轧辊的两侧，所述两组堆焊组件分别包括横向导轨、纵向导轨和焊机，所述横向导轨上分别设置有第一承载板，所述纵向导轨分别设置在第一承载板上，所述纵向导轨上设置有第二承载板，所述焊机设置在第二承载板上，所述焊机包括一根指向轧辊的焊枪，所述两个轴承座之间设置有保温罩。

在本发明一个较佳实施例中，所述横向导轨与轧辊的轴线相平行，所述横向导轨与纵向导轨相垂直。

在本发明一个较佳实施例中，所述保温罩包括上部弧形罩和下部弧形罩，所述上部弧形罩和下部弧形罩之间通过锁扣相连接，所述上部弧形罩设置在轧辊的上方，所述下部弧形罩位于轧辊的下方，所述保温罩的两侧分别有与焊枪水平运动轨迹对应的开槽，所述开槽内设置有伸缩钢板防护罩，所述伸缩钢板防护罩上设置有与焊枪对应的通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述横向导轨上设置有与第一承载板相连接的第一丝杆推动装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述纵向导轨上设置有与第二承载板相连接的第二丝杆推动装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述焊机为CO₂气体保护焊机。

在本发明一个较佳实施例中，所述轧辊堆焊修复装置还包括一个减速器和调速电动机，所述减速器的输出端与轧辊的一端采用定位键相连接，所述减速器的输入端与调速电动机相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述保温罩内设置有辅助加热装置，所述辅助加热装置为电加热丝或者陶瓷加热器，所述保温罩内壁上设置有隔热垫。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种修复方法，包括以下步骤：

堆焊前的检测：对旧的轧辊进行探伤，轧辊材质为60CrNiMo，包括表面着色和超声探伤，确保轧辊内部和表面均无缺陷，如果探伤出旧的轧辊有严重内伤，则不允许再进行该轧辊的堆焊修复工作；

施焊前的预热：把轧辊放入电加热炉内进行预热，要求预热温度350~380℃，加热炉内恒温保持8~10小时；

施焊：把轧辊从电加热炉内取出，放置在两个轴承座上，盖上上部弧形罩，开动调速电动机进行轧辊的旋转，操作第一丝杆推动装置和第二丝杆推动装置，使得两根焊枪分别对准轧辊中部的两侧并从中部向不同的端部移动堆焊，堆焊过程中，每走完一次循环就用接触式测温仪在轧辊中部以及轧辊两端面进行测温并清理焊渣，保证层间温度在320~350℃范围内，低于320℃时重新放入电加热炉内进行加热或者调整辅助加热装置的功率进行加热；

热处理：施焊完毕后，将轧辊立即送到电加热炉中进行热处理，电加热炉的炉膛不能冷炉，初始温度在320~350℃范围内，放入轧辊后将炉温升至480℃，保温2.5~3小时，并使轧辊温度均匀化，消应力，缓冷至室温，缓冷过程要求降温速度在35~40℃/h，轧辊冷却后，检测焊态硬度和宏观尺寸及缺陷检查；

加工：对轧辊进行粗加工，然后进行半成品检验，包括渗透探伤、硬度检测、几何形状及粗加工尺寸检验，合格后，再进行精加工。

在本发明一个较佳实施例中，所述施焊步骤中，先用过渡层焊丝堆焊1~2层过渡层，每次堆焊厚度控制在2.0mm，之后用工作层焊丝连续堆焊工作层，每次堆焊厚度控制在2.5~3.0mm，整体堆焊厚度为18~20mm，过程中，多次用弧形的样板对堆焊过程中的弧形区进行检测，以确保堆焊弧形的控制。