采煤机滚筒叶片和齿座多层多道焊接技术与工艺

采煤机滚筒叶片和齿座多层多道焊接技术与工艺

摘要：采煤机是现代化煤矿开采工作中不可缺少的一部分，是煤矿机械化开采的重要设备。它在工作中运行效率的高低直接关系到工作效益和煤矿企业的生产效率，也决定着煤矿工作要求。滚筒叶片以及齿座焊接作为采煤机工作中不可缺少的一部分，其在工作中对机械的使用寿命、工作性能和工作效率有着决定性作用。为此，我们在工作中有必要对其焊接工艺、焊接质量进行研究，以保证工作的顺利、持续进行。

关键词：煤矿；矿山；采煤机；齿座；滚筒

在目前的煤矿开采工作中，由于矿井下条件恶劣，设备维修、更换电动机等工作都极为不方便，且工作劳动强度大。为此，在生产工作中我们有必要对生产工艺进行深入分析，保证生产质量，从而提高采煤机使用质量、施工效率，从而提高煤矿开采效率。滚筒叶片与齿座之间的焊接作为采煤机生产工作中极为关键的一个环节，其在工作中就需要我们高度重视焊接技术和工艺的选择，以提高工作效率。

一、采煤机分析

随着社会经济的飞速发展，我国采煤机械化发展，大容量采煤机的应用越来越普及，与此同时对于采煤机的生产技术提出了新要求，这就需要我们工作中认真的分析采煤机的特点和原理，从而科学、全面的进行制作。

1、采煤机概念

采煤机是目前煤矿机械化生产中不可缺少的一个环节，是一个集机械、电气、液压系统为一体的大型复杂机械。由于在工作中其环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成极为严重的企业经济损失。近年来，伴随着煤炭开采工业的飞速发展，采煤机功能越多、其自身结构、组成也日益复杂，造成的故障原因也随之复杂。

2、特点

采煤机是实现煤矿生产机械化、现代化、智能化的主要手段，是减轻矿产工作中人工劳动量、提高工作安全性，达到高质、高产量、高效率、低耗能的主要目的。在采煤机生产中，其主要可以分为锯削式、钻削式、铣削式和刨削式四种，采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的复杂系统，加之受到工作环境的恶劣和采煤机功能的增多，其自身构造和组成愈加复杂，因而在工作中产生的故障也不断增多。这就要求在生产中采用先进的焊接技术和工艺进行分析，从而提高工作质量。

二、采煤机滚筒分析

采煤机滚筒是行星齿轮减速器的行星架，其作用是支承滚筒并把截割动力从摇臂传递给滚筒。近年来，采煤机滚筒传动件和行星减速器使用故障逐渐增多，特别是滚筒轴轴承损坏事故有发生。在某矿山生产中，使用的采煤机曾发现有3台采煤机滚筒轴轴承内圈档边断裂，挤伤齿轮，甚至把滚筒轴卡死，给井下的生产带来严重损失。

1、工作原理

滚筒式采煤机是利用螺旋滚筒上的截齿对煤体的截割作用实现

落煤。当滚筒转动并截入煤壁时利用安装在滚筒上的截齿将煤破啐并通过滚筒上的螺旋叶，片将踊啐下来的煤装入工作面输送机。2、常见问题

1、减速箱漏油或加油不及时，因缺油引起轴承烧伤，以致轴承粘住、轴咬死；

2、轴承材料缺陷或热处理不当及直径超差、过盈量大，造成套圈沿轴向裂纹；

3、因位置误差或铁屑挤入，使轴承内部局部受异常交变负荷，造成滚动体和滚道表面早期点蚀或片状剥落。而在正常条件下，滚筒轴转速低（小于100r/min），不易发生疲劳点蚀或剥落；轴承密封不好，润滑不足，有煤灰或内腔残留铁屑进入滚道表面引起严重磨损。

三、采煤机滚筒叶片和齿座常见焊接工艺

在采煤机生产制造中，一般都存在着筒仓直径大、板厚大的特点，使得叶片与出左焊接处经常都会出现延迟性、冷裂缝等问题。这些问题的产生极容易造成焊接成功率低、使用过程也经常会出现了几个小时就掉齿座，造成了重大经济损失。目前，我们常见的滚筒叶片和齿座之间的焊接工艺包含以下几个方面：

1、过渡层焊接技术

复合钢板是由两种材料复合轧制而成的双金属板。它是由覆层

（不锈钢）和基层（碳钢或低合金钢）组成。接触腐蚀介质或高温的一面由不锈钢板承担，而结构所需强度和刚度则由碳钢或低合金钢板承担。广泛用于石油、化工、制药、制碱和航海等要求防腐和耐高温的容器和管道等。其中以低合金钢与奥氏体不锈钢合成的不锈复合钢板应用最为广泛。在采煤机滚筒仓和齿座之间的焊接工作中，过渡层焊接工艺的选用使得多层焊接热处理作用得到了极大的改善，造成过渡层焊接椊火区域的性能得到了极大的提升，且这种技术的应用在焊接完成之后很少出现裂缝等质量缺陷。故此，在采煤机制作与滚筒叶片焊接工作中序言用过渡层焊接技术来解决其中出现的裂缝问题极为有效，是一种行之有效的处理措施。

2、焊接工艺

过渡层焊接材料必须选用其铬、镍含量高于覆层中含量的不锈钢焊接材料。在焊接工作中，焊接工艺可以分为下料→锻造→退火→机加工→调质→打砂→焊接等工艺。从齿座的焊接漏乘进行分析，两个时序上是一个预堆过渡层的方式。其在应用中，一种是加工后预堆过渡层，然后进行调质，另外一种是齿座调质处理，打砂后预堆过渡层，这两种方法在工作中那种最合理，需要在工作中从以下环节入手分析。

2.1、加工后预堆过渡层

一般情况下，过渡层是不需要进行热处理的，不管是焊几道或几层，应该是在盖面层堆焊完成以后再进行消除应力热处理。但过渡层焊接以后一定要做表面渗透检测，不能有焊接裂纹。如果是在

cr-mo钢上堆焊不锈钢，只需要在首层堆焊前对基层材料进行预热，后续焊道还要控制层间温度。为此，在工作中为了使得回火区域的宽度裂缝得到有效控制，在工作中需要提前进行处理，继续焊接。

2.2、打砂后预堆过渡层

齿座在焊接中退火状态下堆焊过渡层，堆焊第一层的时候采用较小的线能量，防止齿座中出现碳元素以及其他合金元素过多而引起质量问题。因此，在退货状态下进行堆焊过渡层有着效果好、速度快、质量高的优势。

四、结束语

实践证明，只有搞好采煤机的滚筒和齿座焊接工作，才能充分发挥机器设备的工作效能，延长使用寿命，在生产的过程中出现机械中断以及生产效率降低的现象，从而保证机械的安全可靠运行。

参考文献

[1]刘混举等.液压和润滑系统主动预防性维护的研究.太原：山西矿业学院学报，1996

[2]栾振辉.采煤机截割部的润滑系统[j].煤矿机械，2002，8