我企業二線原材料水泥立磨為 1996 年引入荷蘭阿詩丹頓的ATOX.R-50型水泥立磨，水泥立磨減速機型號規格TTVL3980A，輸入功率4 000 kW，鍵入轉速比995 r/min，傳動比1∶40.361。

水泥立磨減速機輸出軸花鍵及齒套齒面長期性應用出現很大水平損害，總共72套齒齒面均存有2~3 mm磨壞，進而造成 相互配合出現約 3 mm的互相移位挪動，相互配合空隙超標準，且花鍵齒已破裂或縫隙總共 10 處（見圖2），齒套齒破裂或縫隙總共 16 處，比較嚴重危害機器設備一切正常應用。

此減速機為阿詩丹頓ATOX50 水泥立磨第一批配套設施減速機，屬平行面牙嵌式構造，總體容積及凈重很大，總體抽出來開展瓦解拆換毀壞輸出軸難度系數巨大，且恢復施工期長、花費高，另外對各個齒輪嚙合調節修復技術風險大，綜合分析決策對減速機輸出軸花鍵齒執行當場噴焊及工作服專用型數控車床修型恢復，齒套齒線下熔敷及機械加工恢復計劃方案。

2　恢復設計方案

（1）針對減速機輸出軸花鍵齒面開展當場手工制作噴焊，需對構件開展加熱及隔熱保溫等，依據減速機有關工程圖紙核查，輸出軸下邊安裝部件帶有上活塞銷、大齒輪及下活塞銷，花鍵焊接加熱及隔熱保溫發熱量傳輸到上活塞銷部位，輸出軸在這里位置的熱變形量很有可能會毀壞活塞銷，存有輸出軸熱變形毀壞活塞銷的風險性，下邊大齒輪及下活塞銷部件避開花鍵恢復區，必需時能夠根據制冷方式操縱下邊大齒輪及下活塞銷部件與輸出軸的溫度，防止由于溫度過高造成 活塞銷損壞，采用將減速機總體抽出來至水泥立磨罩殼外界，對減速機輸出法蘭盤、輸出軸上活塞銷開展拆卸以處理熱量傳遞導致活塞銷毀壞的難題，也可以擴大當場恢復的實際操作室內空間。

（2）減速機輸出軸母材材料為30CrNiMo8（原工程圖紙標明），可鍛性較弱。經綜合分析，決策選用藥芯焊絲汽體維護噴焊，焊接質量管理關鍵包含：①噴焊原材料采用梯度方向原材料，即銜接層 工作中層方法；②恢復時選用兩人對稱性焊接以操縱焊接形變；③選用極高能高頻率消地應力方法逐級除去焊接地應力。

（3）減速機輸出軸花鍵齒總共72個，除一部分齒破裂或縫隙外，每一個齒工作臺面磨壞約 2~3 mm，噴焊后的修型勞動量大，同歩務必確保齒位及齒廓等齒型的恢復精密度，經各個方面科學研究，采用對于此事花鍵齒修型研制開發拼裝專用型小數控車床，安裝固定不動在輸出軸頂端，對72個齒開展當場機械加工，不但可確保齒型精密度，還可提升 工作效能。

（4）針對相互配合的齒套，在減速機輸出法蘭盤拆卸后，再作獨立拆卸，在所述期內執行線下激光器熔敷及機械加工恢復計劃方案（下列不會再過多闡釋）。

3輸出軸花鍵齒面焊接加工工藝

3.1減速機輸出軸母材材料剖析

母材 30CrNiMo8 鋼系中碳熱處理高強度鋼板，鋼的Ceq值達到 0.95%，可鍛性較弱，當Ceq≥0.4%，冷裂痕敏感度將擴大，焊接時非常容易造成焊接裂痕和淬硬機構。

3.2　母材可鍛性剖析

3.2.1　熱裂痕

母材金屬材料中碳含量高，結晶體溫度區段寬，非常容易出現縮松，因而對結晶體裂痕較為比較敏感，焊接時非常容易在弧坑及焊接中凹進位置裂開。為避免 造成熱裂痕，規定選用高碳鋼焊條，一般焊條碳含量<0.15%。

3.2.2　冷裂痕

母材的成份和熱處理透性，都決策了它在迅速制冷時非常容易獲得對冷裂痕很比較敏感的淬硬機構。焊接時為避免 冷裂痕務必提升 加熱溫度，焊后立即開展去地應力解決。

3.2.3　焊接原材料挑選

依據母材的成分、物理性能、焊接特性，焊接材料的挑選應確保其物理性能，且不可超出母材的抗壓強度限制，綜合性考慮到采用焊接原材料焊接原材料型號：銜接層（NiMo12GB）、工作中層（Fluxofil42）。

3.2.4　噴焊后強度配對

母材強度HB270，Fluxofil42焊接材料噴焊后強度HB266，可用以噴焊承擔荷載大的花鍵齒面。

3.3　焊接加工工藝

3.3.1　焊接前提前準備

（1）PT探傷檢測，明確裂痕邁向及部位。

（2）氣刨前，待刨位置加熱80~100 ℃，保溫0.5 h。氣刨要整平，邊沿處要圓潤銜接，氣刨成U型焊縫，打磨拋光滲氮層。

（3）將花鍵齒面用角向磨光機總體打磨拋光1.5~2毫米，除去硬底化層。

3.3.2　焊接

（1）加熱：焊接前加熱選用部分加溫方法，加熱裝置選用LWK-180 型電加熱器溫度控制系統，用履帶加熱片部分加溫待焊位置，加熱片外包復鋁硅酸鹽保溫隔熱材料。產品工件加熱溫度≥350 ℃，并始終保持，焊接固層溫度不少于加熱溫度。

（2）焊接方法選用混和氣體保護焊，混合氣：80%Ar 20%CO2。

（3）為避免 產品工件形變，兩人對稱性實際操作，焊接時要選用小線動能的方法焊接，時斷時續焊，焊接電流量90~110 A，單面焊縫不超 2 mm。

（4）焊接加工工藝主要參數：銜接層焊接I=90~110A，U=20~22 V；工作中焊接I=120~150 A， U=22~24 V；

（5）選用起級高頻率消地應力機器設備逐級焊接地應力，避免 裂痕萌發另外操縱焊接形變。根據起級高頻率消地應力解決，可以焊趾處的細微裂痕及爐渣缺點，減少焊趾處應力，另外造成理想化的壓地應力情況。

（6）焊接時，留意與母材充足焊接，隨時隨地觀查是不是存有出氣孔、焊瘤等焊接缺點，若有則立即。

3.3.3　焊后熱處理

焊接后熱處理工藝溫度操縱。

4　花鍵齒型線上生產加工及安裝碾磨

依據當場室內空間，將專用型數控車床機器設備歷經調節當場生產加工齒面，將數控車床固定不動在軸管理中心部位，用內徑百分表的針管挨近花鍵齒輪齒部位（此部位未焊接，為初始樣子）調節好后，提早按圖線割制做寬體齒型樣塊開展齒型梯度方向查驗，順利進行磁粉探傷查驗，不可有裂痕、未焊接、焊瘤等缺點。生產加工進行后，在已線下機械加工結束的齒套及輸出軸花鍵齒面擦抹紅丹粉，開展手工制作配研，另外應用手動式盤動減速機鍵入軸使花鍵軸與花鍵套迎合，這時應用千分尺精確測量空隙，使總體齒面相互配合與初始安裝規定相仿。

5　恢復實際效果

水泥立磨減速機輸出軸花鍵齒恢復進行后，經無損探傷檢測無缺點，表層強度值與原齒面強度值相仿（初始母材強度HB270，噴焊后強度HB266），花鍵齒與齒套相互配合空隙與初始安裝空隙相距并不大。水泥立磨現階段已一切正常建成投產運作一年，查驗各齒面無磨壞及裂痕，齒面相互配合空隙一切正常，合乎生產制造應用規定。