链轮数控切割延迟裂纹原因分析及控制对策

纪雪林，安福新

(华电曹妃甸重工装备有限公司 技术部，河北 唐山 063210)

链轮数控切割延迟裂纹原因分析及控制对策

纪雪林，安福新

(华电曹妃甸重工装备有限公司 技术部，河北 唐山 063210)

摘要：分析了数控切割机床在切割链轮一段时间后，链轮相邻减重孔之间产生延迟裂纹的原因，并提出了应对措施。分析表明，火焰切割过程及冷却过程产生的残余应力是诱导裂纹的主要原因。通过板材预热、成品缓冷和后期局部回火处理等措施可有效防止裂纹产生。

关键词：链轮；数控切割；延迟裂纹；残余应力

链轮在刮板机结构中起着关键作用，工况状态下承受着较大的张力。其通常采用45钢为原料制作，板厚为80～90 mm，直径为1 400～1 600 mm，轮体上均匀分布着4～6个减重孔。

华电曹妃甸重工装备有限公司生产的链轮在火焰切割后，相邻减重孔之间经常出现裂纹(见图1)，导致材料直接报废。为此，对链轮制作的过程进行了追踪，分析了产生裂纹的原因，并提出了有效的解决方案。

图1　链轮裂纹

1链轮切割成形过程

公司生产的链轮结构如图2所示，厚度为90 mm，外圆直径为1 468 mm，内孔直径为350 mm，减重孔直径为360 mm。

图2　链轮模型

原有生产状况如下。

1)原料的存放。由于板材所占空间较大，通常放置在室外库区，温度通常为-15～30 ℃。

2)转运至切割车间。板材转运通常是随用随运。

3)切割。利用数控切割机切割成形，切割顺序依次为内孔、减重孔(顺时针或逆时针依次切割)和外圆,切割速度约为300 mm/min。

4)转运到半成品区。半成品区通常在数控切割车间，车间温度基本和室外一致。……