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26研究与探索Research and Exploration ·生产与管理中国设备工程 2019.09（上）1 概述刮板输送机是综采工作面的主要运输设备，以刮板链为牵引构件、以中部槽为支撑机构。
刮板机是采煤机的行走轨道，不仅要承受采煤机的运行负荷，还要满足液压支架的纵向力和侧向力，同时还会受到岩石、大块煤卡死在中部槽时的挤压力、冲击力等。
因此，对中部槽的可靠性提出了很高的要求。
在很多煤矿生产过程中，中部槽的主要失效形式为磨损，严重时会出现链道磨穿、磨损变形甚至断裂等情况，影响设备运行及企业生产。
2 修复工艺中部槽磨损之后的修复工艺比较多，现就常用的3种工艺方案，即堆焊、等离子熔覆和更换中底板作简单介绍，并结合蒋庄矿前期在设备维修中积累的相关经验做对比探讨。
2.1 堆焊堆焊是采用焊接手段进行金属表面改性的一种方法，即根据实际需要在零件上堆焊一层或者几层所需性能的材料。
堆焊再制造技术的优点是设备简单、操作灵活、结合强度高、适合现场处理。
缺点是焊缝表面成形不均匀、对母材的稀释率较高、生产效率低。
中国矿业大学开发了KD 系列中部槽专用耐磨堆焊焊条，以低碳钢为焊心、药皮渗合金的焊条，靠B 与Fe 生成大量高硬度硼化物来提高堆焊层的耐磨性。
结果表明，当堆焊层稀释率达到50%时，耐磨性依旧很高。
结合蒋庄矿机厂使用的工艺，目前现场使用506或507焊条，或用D212型焊丝进行堆焊，表面会存在熔渣，需要对保护渣进行清理，导致焊接效率比较低。
今后计划使用无渣药芯焊丝，直径1.6mm，堆焊后硬度HB530以上即可满足使用。
中部槽中板采用花纹焊道堆焊耐磨层，堆焊花纹的类型有矩形、条形、两侧煤矿刮板机中部槽修复方案探讨齐卫东1，殷宪波1，万召田1，张柳1，高桂营1，岳宏霖2（1.山东能源集团枣矿集团蒋庄煤矿，山东 枣庄 277519；2.天津中矿新材料科技有限公司，天津 300350）摘要：刮板输送机是煤炭开采系统的关键设备，其部件中部槽的耐磨可靠性对保障设备开机率和安全生产非常重要。
刮板输送〔转载〕机〔不含电气局部〕大修工艺一、刮板输送〔转载〕机检修工艺作业流程设施初步解体入厂→预查查收→外面冲洗→解体分类→零零件冲洗判定→零零件分类维修、修复→零件组装→总装→试运行、调整→喷漆防腐→查收出厂。
二、刮板输送〔转载〕机检修标准〔一〕机头、机尾传动部1.机头、机尾、过渡槽、桥架槽无开焊。
机架双侧的对中板的垂直度允差不得大于 2mm。
机架上安装传动装置的定位面、孔切合技术文件的要求。
2.机头架、机尾架与过渡槽的连结要严实，搭接局部无卷边，上下左右交织不得大于 3mm，机头架螺栓孔不得变形严重。
3.压链器连结坚固，磨损不得超出 6 mm。
超出时，可用电焊或热喷涂方法修复。
4.整体链轮组件、盲轴安装切合技术文件的要求。
采纳分体链轮构造时，半滚筒、半链轮组合空隙应切合设计要求，一般在 1～ 3mm 范围内。
5.机头轴、机尾轴转动灵巧，不得有卡碰现象。
〔二〕机械传动装置1.机壳各轴孔尺寸精度、粗拙度、中心距、各孔的形位公差，均应切合技术文件的要求。
2.机壳和联接罩上的螺纹孔、定位孔、台修复后切合技术文件的要求。
3.轴承无显然磨损印迹，游隙切合要求，转动灵巧无异响。
4.紧固件无显然塑性变形。
5.各零件无损害，无显然磨损印迹、变形。
6.密封件和有机软管所有更新。
7.组装时各零零件要仔细冲洗，不得有锈斑，机壳内不得有任何污杂物。
8.各传动部安装、调整后切合技术文件的要求。
9.减速器按规定注入润滑油。
液力耦合器作耐压试验并注入规定品种和体积的介质。
10.制动盘、联轴器、耦合器动均衡试验切合技术文件的要求。
11.减速器、链轮组件无渗漏现象。
冷却、润滑装置齐备、完满，无渗漏现象。
12.安装完成，人力试转无卡阻现象。
〔三〕链轮、舌板、分链器1.链轮齿面应无裂纹或严重磨损，链轮承托水平圆环链的平面的最大磨损：节距≤ 22mm 时，不得超出 5mm；节距≥ 22mm 时，不得超出 6mm〔可用水平圆环链置于链轮上，检查圆环链上表面与轮毂的距离〕。
刮板输送（转载）机（不含电气部分）大修工艺一、刮板输送（转载）机检修工艺作业流程设备初步解体入厂→预检验收→外部清洗→解体分类→零部件清洗鉴定→零部件分类修理、修复→部件组装→总装→试运转、调整→喷漆防腐→验收出厂。
二、刮板输送（转载）机检修标准（一）机头、机尾传动部1.机头、机尾、过渡槽、桥架槽无开焊。
机架两侧的对中板的垂直度允差不得大于2mm。
机架上安装传动装置的定位面、孔符合技术文件的要求。
2.机头架、机尾架与过渡槽的连接要严密，搭接部分无卷边，上下左右交错不得大于3mm，机头架螺栓孔不得变形严重。
3.压链器连接牢固，磨损不得超过6 mm。
超过时，可用电焊或热喷涂方法修复。
4.整体链轮组件、盲轴安装符合技术文件的要求。
采用分体链轮结构时，半滚筒、半链轮组合间隙应符合设计要求，一般在1～3mm范围内。
5.机头轴、机尾轴转动灵活，不得有卡碰现象。
（二）机械传动装置1.机壳各轴孔尺寸精度、粗糙度、中心距、各孔的形位公差，均应符合技术文件的要求。
2.机壳和联接罩上的螺纹孔、定位孔、台修复后符合技术文件的要求。
3.轴承无明显磨损痕迹，游隙符合要求，转动灵活无异响。
4.紧固件无明显塑性变形。
5.各零件无损伤，无明显磨损痕迹、变形。
6.密封件和有机软管全部更新。
7.组装时各零部件要认真清洗，不得有锈斑，机壳内不得有任何污杂物。
8.各传动部安装、调整后符合技术文件的要求。
9.减速器按规定注入润滑油。
液力耦合器作耐压试验并注入规定品种和体积的介质。
10.制动盘、联轴器、耦合器动平衡试验符合技术文件的要求。
11.减速器、链轮组件无渗漏现象。
冷却、润滑装置齐全、完好，无渗漏现象。
12.安装完毕，人力试转无卡阻现象。
（三）链轮、舌板、分链器1.链轮齿面应无裂纹或严重磨损，链轮承托水平圆环链的平面的最大磨损：节距≤22mm时，不得超过5mm；节距≥22mm时，不得超过6mm（可用水平圆环链置于链轮上，检查圆环链上表面与轮毂的距离）。
刮板机中部槽修复技术分析近年来,我国对煤炭的开采力度越来越大，刮板输送机逐渐向长距离、大运量、高效率以及长寿命的方向发展,这就对刮板机中部槽焊条修复的技术提出了更高的要求。
比如,中部槽的耐磨性就是亟需解决的一个问题。
鉴于此,我们必须采取一些措施解决中部槽的耐磨问题,使刮板输送机更好地为煤矿工作服务。
1 刮板输送机中部槽耐磨发展现状固本科技认为，在实际生产中,中部槽会与物料、链条以及刮板等发生摩擦,最终出现磨损甚至断裂问题。
有关调查数据显示,在刮板输送机使用中,我们每年被损坏的中部槽数量高达30万节[1],给我国煤矿开采造成了严重的经济损失。
针对这个问题,国内外提出了一些解决措施。
比如,为了增强中部槽的耐磨性能,延长它的使用寿命,国外使用高合金钢材料来制作刮板输送机的中部槽,同时把中板进行加厚处理,这种方法可以达到一定的效果,但是,它在很大程度上增加了中部槽的造价成本。
而我国主要是使用16Mn钢,并采用堆焊工艺在中板上焊接一个耐磨的金属层,从而达到抗磨效果。
但是,在运用中,那些高硬度的堆焊层会导致刮板输送机出现不均匀磨损问题,并且当磨损到一定程度后,刮板会出现一个沟槽,这样一来,刮板底面中的很多部分都会在中板上进行滑动,从而导致中板的端头被磨损掉,最终使中部槽损坏无法工作。
由此可见,传统的堆焊技术并不能很好地解决中部槽使用年限问题。
这里,我们就使用堆焊耐磨花纹技术对其进行处理对其进行处理,并分析了它的应用效果。
2 刮板输送机中部槽的耐磨堆焊技术和工艺2.1 堆焊焊条的选择在中部槽使用的过程中,它要承受摩擦、腐蚀、振动、冲击以及弯曲等各种作用,因此,选择合适的堆焊焊条材料是提高其耐磨性的关键。
一般来说,我国主要使用的耐磨堆焊材料是高锰钢,这种材料不仅强度高,而且耐磨性能好;KTD-032类型的焊条[2]堆焊效果也很好。
实践中,我们使用的是固本科技KB999耐磨焊丝,CO2气体保护焊接方法,这种焊接方法不仅操作简单,焊接成本较低,而且焊后变形小,焊缝抗裂性能高,飞溅也较小,成型后也非常美观,大大提高了刮板输送机中部槽的耐磨性。
刮板输送机中部槽修复技术应用分析【摘要】刮板输送机是矿产开采当中最为核心的运输设备，直接影响着煤矿资源开采运输的效率。
在刮板输送机运行时，若刮板输送机中部槽磨损过大，并且没有及时检修，只能重新更换中部槽构件，那么则会对整个矿产企业生产带来较大的影响，并且造成检修成本巨量损耗。
焊接修复技术无论从成本还是效果来看，都是刮板输送机中部槽中底板最为高效的修复技术之一。
本文将针对刮板输送机结构以及刮板输送机中部槽磨损原因进行详细分析，探究出焊接修复技术与工艺实施应用策略。
【关键词】刮板输送机；中部槽；焊接修复技术在我国科学技术和工业科技不断发展的当下，促使各个行业实现了积极进步。
煤矿资源作为我国社会最为主要的能源材料之一，对社会各个领域的稳定发展打下坚实基础保障，当前社会对于煤矿资源的需求量日渐增多。
一般情况下，煤矿开采工作在实施的过程中施工环境非常恶劣，很容易导致刮板输送机的损耗，尤其是针对中部槽位置来说，非常容易在运输过程中出现无法避免的磨损情况，为此必须要定期对刮板输送机进行检修，有效修复中部槽位置。
本文将针对刮板输送机中部槽修复技术应用相关内容进行详细分析。
1.刮板输送机结构分析刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械，刮板输送机的组成结构由机头、机尾、电机、传动组织、控制和中部槽等诸多结构组成。
因为刮板输送机在运输的过程中往往会受到拉伸、压力、弯曲、冲击、摩擦、腐蚀等诸多因素影响，所以很容易导致刮板输送机各个部位的损耗。
刮板输送机中部槽质量直接决定了整个刮板输送机的应用效率，一般情况下在刮板输送机运行的过程中，会运输一些原煤、煤矸石等，对刮板输送机中部槽损耗较大。
2、刮板输送机中部槽磨损原因刮板输送机的运行原理的便是借助刮板和链条，在中板上进行滑行，因为运输的煤炭资源自重较大，所以刮板输送机运行阻力较大，中部槽很容易出现磨损问题。
刮板输送机在进行煤矿开采时，工作环境非常恶劣，并且很容易受到粉尘、潮湿等有害气体的侵蚀，运输强度也相对较大，很容易在摩擦以及高速重载的冲击之下受到损耗。
刮板输送机大修质量标准一般技术要求⑴机头、机尾①机头、机尾、过渡槽、不得有开焊。
机架两侧对中板的垂直度允差不得大于 2mm。
②机头架、机尾架与过渡槽的连接要严密，上下、左右交错不得大于 3mm.③压链器连接牢固，磨损不得超过 6mm。
超过时可用电焊方法修复。
④机头、机尾链轮内花键磨损参照综机设备检修质量标准通用部分。
⑤机头、机尾舌板与中板连接处不得有高差，有高差时需采取补焊的方式补焊耐磨层。
⑥机头、机尾架装配要求在所有螺栓的螺纹部位涂少量锂基润滑脂。
⑵链轮、护板、分链器①链轮齿面应无裂纹或严重磨损，链轮承托水平圆环链的平面的最大磨损不得超过 10mm （可用水平圆环链置于链轮上，检查圆环链上表面与轮毂的距离)。
②链轮组件按要求更换轴承、密封件。
③链轮花键修理参照综机设备检修质量标准通用部分。
④链轮与机架两侧间隙应符合设计要求，一般不大于 5mm.链轮不得有轴向窜动。
⑤护板、分链器无变形，运转时无卡碰现象。
抱轴板不得有裂纹，最大磨损不得超过原厚度的 20％。
⑥链轮运转灵活、无卡阻；润滑无泄漏.⑶中部槽①中板厚度不得小于原板厚度的 2/3。
底板厚度不得低于原板厚度的 2/3。
②齿条固定板厚度的磨损不得超过其原厚度的 1/4. 齿轨磨损需用耐磨焊条进行补焊，并打磨平整，齿轨链无卡阻现象。
槽帮上下边缘宽度磨损不得大于 5mm。
③开天窗中部槽：中板搭接板磨损不得超过原厚度的 30％；④中部槽中板变形不得大于 4mm；中板焊缝不得磨透；如露焊缝,应重焊。
⑤中部槽搭接部分不得有卷边。
中部槽与过渡槽的连接，上下错口不得超过 4mm。
⑥溜槽连接头不得开焊、断裂.连接孔磨损不大于原设计的 10％。
连接端头：断损 1/2 以上不得使用;⑦拉移耳板变形量不得超过 20mm；⑧中部槽间的水平方向与垂直方向错口量不得大于3mm.⑨中部槽拉移装置：拉移座销孔不得有煤泥、堵孔现象。
⑷齿条①齿条与固定板的间隙大于 2mm 必须拆卸修复。
刮板输送（转载）机（不含电气部分）大修工艺一、刮板输送（转载）机检修工艺作业流程设备初步解体入厂→预检验收→外部清洗→解体分类→零部件清洗鉴定→零部件分类修理、修复→部件组装→总装→试运转、调整→喷漆防腐→验收出厂。
二、刮板输送（转载）机检修标准（一）机头、机尾传动部1.机头、机尾、过渡槽、桥架槽无开焊。
机架两侧的对中板的垂直度允差不得大于2mm。
机架上安装传动装置的定位面、孔符合技术文件的要求。
2.机头架、机尾架与过渡槽的连接要严密，搭接部分无卷边，上下左右交错不得大于3mm，机头架螺栓孔不得变形严重。
3.压链器连接牢固，磨损不得超过6 mm。
超过时，可用电焊或热喷涂方法修复。
4.整体链轮组件、盲轴安装符合技术文件的要求。
采用分体链轮结构时，半滚筒、半链轮组合间隙应符合设计要求，一般在1～3mm范围内。
5.机头轴、机尾轴转动灵活，不得有卡碰现象。
（二）机械传动装置1.机壳各轴孔尺寸精度、粗糙度、中心距、各孔的形位公差，均应符合技术文件的要求。
2.机壳和联接罩上的螺纹孔、定位孔、台修复后符合技术文件的要求。
3.轴承无明显磨损痕迹，游隙符合要求，转动灵活无异响。
4.紧固件无明显塑性变形。
5.各零件无损伤，无明显磨损痕迹、变形。
6.密封件和有机软管全部更新。
7.组装时各零部件要认真清洗，不得有锈斑，机壳内不得有任何污杂物。
8.各传动部安装、调整后符合技术文件的要求。
9.减速器按规定注入润滑油。
液力耦合器作耐压试验并注入规定品种和体积的介质。
10.制动盘、联轴器、耦合器动平衡试验符合技术文件的要求。
11.减速器、链轮组件无渗漏现象。
冷却、润滑装置齐全、完好，无渗漏现象。
12.安装完毕，人力试转无卡阻现象。
（三）链轮、舌板、分链器1.链轮齿面应无裂纹或严重磨损，链轮承托水平圆环链的平面的最大磨损：节距≤22mm时，不得超过5mm；节距≥22mm时，不得超过6mm（可用水平圆环链置于链轮上，检查圆环链上表面与轮毂的距离）。
中部槽焊接工艺刮板输送机是煤矿中应用频率最高的设备，中部槽是刮板输送机中的主要部件，也是磨损最为严重的部件，平均使用寿命（过煤量）只有50t万左右，有些只有30多万t。
我国煤矿每年因磨损而失效的中部槽都在30~40万节以上，加上因此更换备件而停产所造成的损失更是难以计算。
所以，寻找一种简便易行而又能显著提高中部槽使用寿命的生产方法就成为煤矿生产企业和刮板输送机制造企业亟待解决的问题。
为此，本厂采用北京固本KB988耐磨焊丝为堆焊材料，使用二氧化碳气体保护焊的方法提高中部槽使用寿命。
一、耐磨焊丝kb988耐磨焊丝为高铬型耐磨焊丝，添加碳化钨合金。
堆焊后表面硬度高、耐磨性好，适用于磨损严重的工况。
高铬铸铁型堆焊材料的价格，接近碳化钨堆焊材料的效果。
kb988耐磨焊丝由北京固本科技有限公司自主研制，北京固本是国内唯一一家专业研发耐磨堆焊金属材料的高新技术企业，公司是国家级大学科技园企业，并获政府相关部门专项资助。
二、耐磨焊道部位和形状中部槽中板堆焊除了要提高其耐磨性外，还要保证在使用过程中自身和刮板尽量磨损均匀，所以耐磨焊道的部位和形状至关重要，通过在中板上堆焊矩形、菱形、两侧条形、两侧八字形等多种花纹，大量的试验和分析研究得出，效果最好的是大交叉断续焊道。
这种花纹主要是耐磨焊道分布均匀，同向相邻焊道间距为450~500，每条焊道都采用间断焊，焊缝长100mm左右，间距100mm左右。
采用这样的焊道形状，中部槽的中板、刮板和链条在使用过程中都能均匀磨损，焊道之间能留存煤粉，也能起到衬托和减磨作用。
另外，焊道断开，有利于减小焊接应力与焊接变形，焊后一般不需要矫正工序，使制造工艺简便易行。
三、中部槽堆焊工艺中部槽中板耐磨堆焊工艺的关键是防止和减小焊接应力及焊接变形，所以堆焊工艺原则是：尽量减少和分散焊缝，每条焊缝不能太长，焊缝间距不能太小，并注意焊接顺序，使中板受热均匀。
具体的堆焊工艺如下：（1）堆焊前清除待焊表面的油污、铁锈和油漆等。
刮板机中部槽技术要求一、材质方面。
1. 中部槽的槽帮和中板得是那种特别结实耐用的材料。
槽帮就像中部槽的骨架，得用高强度的钢材，最好是经过特殊处理的，就像运动员经过特训一样强壮。
中板呢，要能禁得住刮板和煤炭啥的来回摩擦，耐磨得很，可不能像纸糊的，用不了多久就破了。
2. 焊接材料也不能马虎。
焊接的地方就像是把各个部分连接起来的胶水，这个“胶水”得质量好。
要用和槽体材质匹配的焊条或者焊丝，保证焊接得牢固又可靠，就像把两块铁变成了一块铁似的，不能出现虚焊、漏焊这种情况，不然中部槽在工作的时候就容易散架。
二、尺寸和结构。
1. 尺寸得精确。
长度、宽度和高度都要按照规定来，误差不能太大。
就好比做衣服，尺寸错了，穿起来就不合身。
中部槽要是尺寸不对，和其他部件就没法好好配合。
槽体的连接部分更要精确，这样才能保证各个中部槽连接起来严丝合缝，不会在运输物料的时候漏料。
2. 结构上要合理。
它得有足够的强度来支撑刮板和物料的重量。
就像一座桥，要能承载得住来来往往的车辆。
而且内部的空间设计要方便刮板顺畅地运行，不能让刮板在里面磕磕碰碰，就像给刮板修了一条平坦的高速公路一样。
三、表面处理。
1. 表面要光滑。
这可不是为了好看，而是为了减少刮板和物料运行的阻力。
要是表面坑坑洼洼的，就像路上到处是石头，刮板拉起来就费劲，还会磨损得快。
可以进行打磨或者特殊的涂层处理，让表面像溜冰场一样顺滑。
2. 防腐处理也很重要。
中部槽工作的环境可能又潮湿又有各种腐蚀性的东西。
就像给它穿上一层防锈的铠甲，用防腐漆或者其他防腐措施把它保护起来，让它能长时间地工作，不会被腐蚀得千疮百孔。
四、性能要求。
1. 中部槽的承载能力要强。
不管是装满煤炭还是其他物料，都要稳稳当当的，不能被压变形了。
就像大力士能扛起很重的东西一样，它得能承受住工作中的各种压力。
2. 连接可靠性。
各个中部槽之间连接起来要牢固，在刮板机运行的时候不能断开或者松动。
这就好比火车的车厢连接，如果断开了那可就出大问题了。
重型刮板输送机中部槽单件\批次生产工艺介绍摘要：借助于贵州水城矿业集团机械制造分公司近几年生产重型刮板输送机中部槽的一些成功经验，研讨了重型刮板输送机中部槽单件生产和批次生产的生产工艺，并对相关热处理工艺进行了比较分析。
关键词：刮板输送机；中部槽；NM360耐磨钢；焊后热处理Abstract: with the mining group guizhou shuicheng machinery manufacturing enterprise in recent years the production of heavy scraper conveyor of central trough some successful experiences, research the heavy scraper conveyor central trough single production and batch production of production process, and the relevant heat treatment process makes a comparative analysis.Keywords: scraper conveyor; The central manger; NM360 wear-resistant steel; Welding heat treatment中图分类号: TD528+.3文献标识码：A 文章编号：0引言水矿集团机械制造分公司是水城矿业集团下属的机械制造企业，是集综采液压支架、带式输送机、刮板输送机生产和修理的矿务局中央机厂。
我公司试制生产了SGZ764/400刮板输送机，中部槽采用封底铸焊结构，中板为NM360，厚度30mm；底板为Q345B，厚度为16 mm。
因我公司是集团公司下属机厂，生产存在单件与批次的要求，对此，我们分别对其进行了工艺研究，所生产的产品在集团公司下属煤矿使用取得了较好效果。
重型刮板输送机中部槽修复工艺
【摘要】中部槽是刮板输送机的机身主要构件，它既是刮板链的运行通道，又是采煤机的运行轨道，故工作阻力大，摩损十分严重，须进行定期维修保证较高强度和较好的耐磨性。
针对SGZ630/150中双链重型刮板输送机中部槽的焊接要求，本文从理论上分析了耐磨低合金结构钢（NM360）与槽帮ZG30SiMn之间的焊接工艺要求，在焊前准备、焊接工艺、焊后焊接变形的预防措施等方面提出了合理的工艺方法，并从实践上论证了焊接工艺方法的可行性，从而保证了中部槽良好的焊接机械性能。
【关键词】NM360；ZG30SiMn；碳当量；反变形法；刚性固定法
前言
刮板输送机使用效能取决于中部槽的耐磨性。
如何提高中板耐磨度和中部槽强度是保证中部槽维修质量的前提条件。
公司技术人员通过对材质的分析制定了经济可行的维修方案和合理的焊接工艺措施，从而保证了溜槽维修质量，大大延长使用寿命。
1 经济可行的维修方案
（1）不改变中板和封底板的材质，根据溜槽磨损程度更换中板、封底板。
（2）不改变中部槽的制造工艺，焊接采用富氩气体保护焊。
（3）对于磨损的铲板槽帮顶面用NM360板敷焊修复。
（4）对中板货载表面进行耐磨强化设计，即用PK-YD5堆焊药芯焊丝堆焊一层菱形网格，熔敷金属硬度为HRC53～58，菱形网格厚度为4mm～6mm，菱形条宽度8mm～12mm，从而保证中部槽在运行中只磨损强化耐磨合金层，确保达到并超过普通新中部槽过煤量。
对于中板在基体强度不降低的前提下，可进行多次强化耐磨处理，该循环过程称谓“再制造工艺”，切实做到“废旧不等于废弃”的承诺，实现了中部槽的循环利用。
（5）由于在中板表面堆焊了一层耐磨合金层，在保证安装尺寸不改变的情况下中板厚度由原20mm改为16mm，降低维修成本。
（6）为了保证焊接质量，在封底板底面焊接完成后，将焊枪伸入封底板与中板形成的空间对封底板的另一面两端各焊一条长约300mm的焊缝。
（7）维修后保证图中所示尺寸。
2 制定合理的焊接工艺
2.1 对中板和槽帮钢进行化学成分及力学性能分析，确定焊接工艺。
该机中部槽槽帮采用ZG30SiMn，结构特点为耐磨性好，焊接及液体流动性好，中板及封底板为NM360钢板，具有高强度和高耐磨性。
2.1.1 NM360化学成分分析及碳当量计算
C≤0.2%；Si≤0.8%；Mn≤1.6%；P≤0.025%；S≤0.010%；Mo≤0.5%；Cr≤1%；Ni≤0.6。
其中Si、Mn的加入增加了钢的硬度及耐磨性，C与Mn相配合，使钢具有加工硬化能力，提高抗磨性。
碳当量公式CH=C+Mn/6+（Cr+ Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15根据公式计算CHNM360=0.32%，相当于中碳钢，其力学性能主要是抗拉强度δb≥1100MPa，硬度HB330-390。
2.1.2 ZG30SiMn化学成分分析及碳当量计算
C的含量0.24%～0.32%；Mn的含量1.00%～1.40%；Si的含量0.6%～0.8%；Ni≤0.5%；Mo≤0.4%；Cr≤0.7%；S≤0.04%；P≤0.025%；其中加入Si、Mn增加了钢的硬度及耐磨性，C与Mn相配合，使钢具有加工硬化能力，提高抗磨性。
Cr、Mo等合金元素可以降低临界冷却速度，促使钢生成马氏体，改善钢的焊接性能。
碳当量公式CH=C+Mn/6+（Cr+ Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15根据公式计算CHZG30SiMn=0.42%，则也相当于中碳钢，其力学性能主要是抗拉强度δb≥650 MPa，硬度HB170-220。
根据上述化学成份及力学性能的分析，NM360与ZG30SiMn的焊接实际上相当于两种中碳钢异形母材的焊接。
对于高强度碳钢的焊接采用富氩气体保护焊，即Ar80%，CO220%。
由于富氩气体保护焊电弧稳定，飞溅小，生产效率高；焊缝抗锈能力强，含氢量低冷裂纹倾向小；焊缝光亮、成形美观。
富氩气体保护焊焊缝机械性能优于纯Ar或纯CO2保护焊。
因此采用Ar+ CO2混合气体保护焊，焊机型号为NB-500。
2.2 焊前准备
2.2.1坡口的加工制作
焊前要清除坡口两侧50mm以内的水、锈等污物；坡口制备要求全部采用机械加工完成，保证坡口一致性，若通过气割制备的，一定要修磨露出基体，坡口的平面度保证在0.5mm以内；中板开双面焊接坡口，中板与槽帮间为带钝边的双面V形对接，间隙为2mm～5mm，底板与槽帮为单面V形搭接。
2.2.2 焊前预热
由于NM360的碳当量较大，厚度较大，抗拉强度大，预热有防止冷裂纹、降低冷却速度、减小焊接应力的作用，故应在焊接前进行适当预热。
根据NM360的力学性能应采取的预热温度为120℃～150℃。
由于中部槽长度为1.5m，尺寸大，采用氧气-乙炔气体整体预热的方法，注意预热温度不能过高，否则将增加高温停留时间，减缓冷却速度，促使出现脆性裂纹。
2.3 焊材的选择：
为防止焊接裂缝，减少焊缝药皮，按母材的强度同焊丝强度相等原则，选用GHS-70高强焊丝，焊丝直径1.6mm；对中板表面进行耐磨强化设计堆焊菱形网格时采用PK-YD5堆焊药芯焊丝，焊丝直径1.6mm。
2.4 富氩气体保护焊的工艺参数
保护气体焊接电流A 焊接电压V 焊接极性焊丝直径焊丝伸出长度mm
Ar80%，CO220% 280～300 20～30 直流反接φ1.6m m 焊丝直径×10～15
2.5 焊接变形的控制（1）中部槽的焊后变形主要表现为槽口宽收缩变形和槽帮相对中板的偏转变形。
1）槽口宽收缩变形
中板和底板焊接过程中，焊缝及两边高温部分膨胀，由于受到中板和槽帮的阻碍不能自由伸长而产生压应力，冷却时焊缝及两边高温部分收缩，由于受到中板和槽帮低温部分的约束而产生拉应力，此时中板和槽帮的低温部分产生压缩应力。
由于焊缝的横向收缩使中部槽两侧的槽帮内收产生槽口宽收缩变形，并且这种变形随焊缝的装配间隙增大、中板坡口角度的增大及焊缝长度而增大。
2）槽帮的偏转变形
中部槽共有6条较长的焊缝，其分布特点是：凸凹头中心线上部2条、下部4条，其焊接顺序是：中板上面焊接→中板下面焊接
→底板焊接。
由于焊缝关于凸凹头中心线不对称分布，上少下多，使槽帮的收缩变形量也上少下多，焊后表现为槽帮相对中板的向下偏转变形。
（2）焊后变形的预防措施：针对中部槽的变形特点，结合现工艺条件，在组装工序中主要采用了反变形法和刚性固定法两种工艺措施。
1）反变形法
因为中部槽的焊后变形表现为槽口宽收缩变形，所以在组装时槽口宽B确定为B+△B，预先加上了与焊接变形方向相反的变形补偿量；又因为中部槽焊后还有槽帮相对中板的偏转变形，槽帮的收缩变形量是上少下多，所以上、下槽口宽的变形补偿量△B上、△B下、也不一样。
△B上<△B下，即组装时上下槽口尺寸呈梯形。
经过工艺试验，确定变形补偿量为△B上=2mm～3mm，△B 下=3mm～4mm，且下口△B下比△B上大1mm～2mm。
2）刚性固定法
由于中部槽组件的每个零件存在加工制造误差，不同焊工的焊接技术水平也存在差异，这些都会使中部槽的焊接变形不稳定，所以在反变形的基础上又加上了刚性固定法。
工艺措施是：在中部槽两端上下槽口位置各加焊一根φ42圆钢拉强（焊后去除），采用强制手段来限制和减少焊后变形。
由于在组装工序就采取了反变形法和刚性固定法两种合理的工艺措施，上下槽口由组装时的梯形焊后收缩变形为平行，焊后上下槽口尺寸的变化范围一般在0mm～3mm，符合图纸加工要求。
3 结语
由于一般常规维修不能满足使用要求，因此需要修复的中部槽均委外维修。
维修量大，成本高。
从2013年起开始采用此技术进行维修，已维修1000节中部槽，陆续投入使用，至今未反映有任何质量问题。
相对于以往委外维修每节中部槽可节约资金约2000元，每年为企业节约维修费约100万元。
此项焊接工艺在我公司的推广应用大大提升了我公司矿山机械设备的维修质量，降低了维修成本，同时为公司自主开发刮板机产品积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1]MT183-88《刮板输送机中部槽》.中华人民共和国煤炭行业标准.
[2]《工程机械用高强度耐磨钢》中华人民共和国国家标准.
[3]《焊接手册》.机械工业出版社，1992.。
