本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于螺旋轴的堆焊方法。
背景技术：
已知的，螺旋轴是立式搅拌磨上的核心部件之一，传动装置带动螺旋轴，螺旋轴带动轴上的螺旋叶片推动磨体内小直径钢球及特料进行超细粉磨。螺旋轴材质为高强钢，轴体上的螺旋叶片为铸钢件，两者材质相差较大，焊接性差，无法保证焊接质量。
为了实现螺旋轴的轴体与螺旋叶片的焊接，通常需要在轴体上堆焊一层过渡层，再把螺旋叶片装焊到过渡层上，这样可减小两种材料的强度差，焊接性得到改善，从而保证焊接质量。但是，如果对轴体全部进行堆焊，虽然操作简单，但堆焊周期长，且消耗大量的焊接材料，堆焊后轴体直线度会由于受热大而难以保证等。
技术实现要素：
为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种用于螺旋轴的堆焊方法，本发明采用了在螺旋轴上堆焊螺旋过渡层后再焊接叶片，达到螺旋轴体与叶片之间的良好融合，获得高质量焊缝的目的。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊方法为在螺旋轴上堆焊两道对称双头螺距的螺旋线型堆焊层，具体堆焊方法包括如下步骤：
第一步、划螺旋线：
首先确定螺旋方向，对螺旋线进行放样展开，然后找平螺旋轴，在螺旋轴上作八条环向等分线，即将螺旋轴环向进行八等分，然后根据设计尺寸依次画出八等分位置点，然后将各点进行连线，连线后进行描线，再使用洋冲进行打点粗描；
第二步、粗调堆焊设备参数：
将螺旋轴的大端装卡在堆焊设备的卡盘上，螺旋轴在堆焊设备上可以实现均匀转动，然后用堆焊设备上的一个机头沿轴线移动，检测螺旋轴装夹是否水平，然后在堆焊设备上设定螺距及堆焊方向，空载启动程序，直到堆焊设备在每一个螺距内，终点和起点在一条中心线上，并测量起点和终点的距离是否为设定距离；
第三步、对螺旋轴进行预热：
使用加热器对螺旋轴进行预热，螺旋轴的预热温度为250～300℃，在固定加热器时，需调整加热器的喷嘴与螺旋轴的高度合适，火焰与螺旋轴的包围度合适，起到最好的加热效果，并且加热器要偏向焊工站立操作的另一侧，有利于人员的操作，焊接过程中火焰加热一直不停，加热过程中，螺旋轴一直保持转动，升温过程保证每小时不大于1～20℃，使螺旋轴受热均匀，这样可以保证螺旋轴的直线度；
第四步、精调堆焊设备参数：
螺旋轴由于热胀原因，螺距实际尺寸会变长，降温后螺距又会变短，但堆焊设备的机头移动没有改变，从而造成堆焊设备运行线偏移，最终造成一个螺距到终点时，螺旋轴却转动超过一周或不足一周，此时将原设定的电子速比放大，从而可以使主轴驱动的调整更加精细化，如果矫正时出现偏差，可调整分子数值，每次增加或减少一个数值，来测试堆焊设备机头轨迹是否与加热后螺旋轴上手工划线相符，即通过不断调整分子和分母的配比，最终调整到机头轨迹与螺旋线吻合，这个调整是螺旋轴堆焊前最主要的准备工作；
第五步、堆焊：
在堆焊过程中严禁螺旋轴变动旋转方向，堆焊设备的装卡卡盘提供扭距，带动螺旋轴旋转，向某一方向连续转动会使轴体的轴向窜动维持不变，若堆焊过程中向相反方向转动，会造成焊接螺距尺寸变化，影响螺距精度，造成焊缝错位，熔合不好，形成缺陷，由于螺旋轴直径较细而且为螺旋线，堆焊太大容易造成铁水流动，不易控制，因此，堆焊时形成一边坡度较好，另一边成型不好，并且易造成螺旋轴弯曲；
堆焊时，焊道宽度8～10mm，搭接量4～5mm，单层焊接厚度2～3mm，堆焊总厚度在11～20mm；
堆焊时，要对称焊接，有效减少螺旋轴的弯曲度，焊接完第一道第一层螺旋线后，对称焊接第二道螺旋线第一层，两道螺旋线两侧焊缝堆焊完成后，再填充中间焊道，填充时同样保证对称施焊，这样反复对称焊接至全部填充完成，焊接过程中不可随意调整焊接参数，焊接过程中一但出现转动超过起点后，需要再按规定方向再次转到起点方可焊接，严禁反向转动；
堆焊过程中每焊接一层，需要对焊道表面进行全面检查，发现未熔合和气孔要进行清理补焊，表面平整度误差大的地方，需要对低凹部位进行补焊，检查起点和终点是否有夹渣和起弧缺陷，如有应立即清理；
螺旋轴堆焊层焊后不能进行立即进炉退火处理，需继续加到超过预热温度后进行热处理，即焊接结束后开大火焰加热到超过预热温度，保持0.5～5个小时，将螺旋轴从堆焊设备上取下立即使用保温棉包裹严密，缓慢降到室温，螺旋轴在从堆焊设备上取下放置时，注意螺旋轴重心点，通过垫不同高度的垫木保证螺旋轴放平避免因为螺旋轴两端直径不同，而造成螺旋轴弯曲。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述描线时使用耐高温的油漆笔进行描线。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述螺旋轴预热时采用单嘴单排射吸式加热器加热，喷嘴宽度为150mm，保证受热均匀。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊时的焊接方法采用埋弧焊。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊时填充金属为h08mna，直径为4mm。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊时堆焊设备的电流为500～520安培。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊时堆焊设备的电弧电压为27～30v。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊时堆焊设备的焊接速度为300～375mm/min。
所述的用于螺旋轴的堆焊方法，所述堆焊层的表面平整度误差为2mm。
采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
本发明采用了在螺旋轴上堆焊螺旋过渡层后再焊接叶片，达到螺旋轴体与叶片之间的良好融合，获得高质量焊缝的目的，具有操作方便、使用效果明显等特点，适合大范围的推广和应用。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
本发明的具体实施例如下：
螺旋轴主要由轴体和叶片组成，轴体的材质为30cr2ni2mo，叶片的材质为astma216wca，由于两者成分相差较大，焊接性差，现采用在轴体上堆焊螺旋过渡层后再焊接叶片的方法，达到轴体与叶片之间的良好融合，获得高质量焊缝的目的。
上述螺旋轴体的过渡层是两道对称双头3米螺距的螺旋线型堆焊层，为保证其螺旋堆焊层的几何尺寸、螺距精度及焊层质量，特对所述的螺旋轴堆焊采取以下制作工艺，主要包含以下内容：
第一步、划螺旋线：
以一条螺旋线为例，首先确定螺旋方向，对螺旋线进行放样展开，然后找平螺旋轴，在螺旋轴上作八条环向等分线，即将螺旋轴环向进行八等分，然后依次画出八等分位置点，、将各点进行连线，连线后使用耐高温的油漆笔描线，再使用洋冲进行打点粗描；
第二步、粗调堆焊设备参数：
由于堆焊设备上机头的运动轨迹决定了堆焊层尺寸的精准，特别是对堆焊层螺距的精度控制，所以堆焊机头轨迹的调试极为重要；
螺旋轴的大端装卡在堆焊设备上的卡盘上，螺旋轴在堆焊设备上可以实现均匀转动；
用一个机头沿轴线移动，看螺旋轴装夹是否水平；
设定螺距及堆焊方向，空载启动程序，直到堆焊设备在每一个三米的螺距内，终点和起点在一条中心线上，并测量起点和终点的距离是否为三米；
第三步、对螺旋轴进行预热：
工艺要求预热250℃以上，使用单嘴单排射吸式加热器加热，喷嘴宽度为150mm，保证受热均匀；在固定加热器时，需调整喷嘴与轴的高度合适，火焰与轴的包围度合适，起到最好的加热效果；并且加热器要偏向焊工站立操作的另一侧，有利于人员的操作；焊接过程中火焰加热一直不停，加热过程中，轴体一直保持转动，升温过程保证每小时不大于20度，使轴体受热均匀，这样可以保证轴体的直线度；
第三步、、精调堆焊设备参数：
螺旋轴由于热胀原因，螺距实际尺会变长，降温后螺距又会变短，但机头移动没有改变，从而造成设备运行线偏移，最终造成一个3m长的螺距到终点时，轴却转动超过一周或者不足一周，而机头的横移精度是靠伺服电机直接驱动，微调难度极大，所以只能从轴体的旋转精度上进行微调；
螺旋轴旋转主要通过装卡卡盘提供的扭距带动，主要受主轴驱动电机和驱动器的控制，将原设定为1：5电子速比调整为50：250，放大了50倍，从而可以使主轴驱动得调整更加精细化，如果矫正时出现偏差，可调整分子数值，每次增加或减少1个数值，来测试机头轨迹是否与加热后轴上手工划线相符，即通过不断调整分子和分母的配比，最终调整到机头轨迹与螺旋线吻合，这个调整是螺旋轴堆焊前最主要的准备工作；
第五步、堆焊：
堆焊过程中注意，严禁轴体变动旋转方向，装卡卡盘提供扭距，带动螺旋轴旋转，向某一方向连续转动会使轴体的轴向窜动维持不变，若堆焊过程中向相反方向转动，会造成焊接螺距尺寸变化，影响螺距精度，造成焊缝错位，熔合不好，形成缺陷；
由于轴体直径较细而且为螺旋线，规范太大容易造成铁水流动不易控制，形成一边坡度较好，另一边成型不好，并且易造成轴体弯曲，经过试验，采用表1中焊接参数能够获得优质的堆焊层；
表1埋弧焊焊接工艺规范参数
堆焊时，焊道宽度8～10mm，搭接量4～5mm，单层焊接厚度2～3mm，堆焊总厚度在11mm以上；
对称焊接，有效减少轴体弯曲度，焊接完第一道第一层螺旋线后，对称焊接第二道螺旋线第一层，两道螺旋线两侧焊缝堆焊完成后，再填充中间焊道，填充时同样保证对称施焊，这样反复对称焊接至全部填充完成，焊接过程中不可随意调整焊接参数，焊接过程中一但出现转动超过起点后，需要再按规定方向再次转到起点方可焊接，严禁反向转动；
堆焊过程中注意，每焊接一层，需要对焊道表面进行全面检查，发现未熔合和气孔要进行清理补焊，表面平整度误差达2毫米处，需要对低凹部位进行补焊，检查起点和终点是否有夹渣和起弧缺陷，如有应立即清理；
后热处理，螺旋轴堆焊层焊后不能进行立即进炉退火处理，需继续加到超过预热温度的后热处理，即焊接结束后开大火焰加热到350℃以上，保持两个小时，下专机立即使用保温棉包裹严密，缓慢降到室温，吊下专机放置时，注意轴体重心点，通过垫不同高度的垫木保证轴体放平避免因为轴体两端直径不同，而造成轴体弯曲。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。