专利名称：采煤机减速器行星架的制作方法
技术领域：
采煤机减速器行星架技术领域本发明涉及矿用减速器行星架技术领域，特别涉及一种用于采煤机的减速器行星架。
背景技术：
行星架是采煤机中的重要传动零件，安装于截割部或牵引部的最后一级减速机 构，工作特点是转速低、承受较大的扭矩和冲击载荷，必须具有较高的强度和韧性。因此，行 星架的焊接质量直接影响到采煤机的使用性能和寿命。行星架内、外套采用手工焊接时，焊 接质量受人为因素较大，焊缝区经常出现裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷，焊缝质量较差， 曾在矿上出现过行星架内、外套脱落的质量问题。另外，行星架在生产中因焊接缺陷(气 孔，沙眼，裂纹等)而返修和报废造成的直接经济损失也令人触目惊心。发明内容针对现有技术中采煤机减速器行星架的内、外套容易脱落，直接影响到采煤机的 使用性能和寿命的技术问题。本发明提出了一种采煤机减速器行星架，其包括行星架主体 1、输出轴2和行星轮轴3，其中行星轮轴3的一部分套设于行星架主体1之中，行星轮轴3 套设于行星架主体1中的部分与行星架主体1中的内套采用内外合套焊接结构，其中行星 架的内外套之间为深度、宽度均在IOOmm以下的U形或V形环焊缝。其中行星架的材质为中碳低合金高强钢，行星架的材质优选为42CrMo钢。行星架 的内外套之间的U形或V形环焊缝为多层多道焊接结构。本发明通过上述技术手段，使行星架内外套的焊接更架稳定可靠，减少了行星架 焊缝区出现裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷的危险，对提高行星架乃至采煤机的使用寿命 和稳定性具有非常重要的作用。
附图1 本发明的行星架的立体示意图。附图2 本发明的行星架的截面示意图。附图标记1-行星架体；2-输出轴；3-行星轮轴。
具体实施方式
如图1所示，本发明的行星架为安装于采煤机截割部或牵引部的减速机构中，其 包括行星架主体1、输出轴2和行星轮轴3，其中行星轮轴3的一部分套设于行星架主体1 之中，行星架采用的材质为42CrMo钢，较高的含碳量使它具有较高的淬硬性和较强冷裂倾 向。合金元素铬、钼显著提高了钢的淬透性和抗回火软化的能力。在焊接过程中形成的马 氏体，由于冷速快、温度低，一般难以形成自回火效应，加上马氏体有很大的过饱和度，因而 焊缝的硬度高、脆性大，引起冷裂纹敏感度变大。本发明针对现有行星架中行星轮轴与行星架主体之间的焊接质量问题，研究人员通过多次技术分析和现场实地考察，进行了行星架 自动焊机的设计任务，再与焊机设备制造厂共同商定技术参数，为行星架制造自动焊接专 用设备。在成功实现行星架自动焊接后，工艺处焊接技术人员又对设备结构又提出了二次 开发，使新型设备的功能拓展到了焊接联接框架、电控箱等零件的直焊缝的自动焊接，使其 用途更广泛。具体而言，本发明使用自动焊接专用设备焊接形成的行星架，包括行星架主体1、 输出轴2和行星轮轴3，其中行星轮轴3的一部分套设于行星架主体1之中，行星轮轴3套 设于行星架主体1中的部分与行星架主体1中的内套采用了内外合套焊接结构，其中行星 架的材质为中碳低合金高强钢，优选材质为42CrMo钢，其中行星架的内外套之间为深度、 宽度均在IOOmm以下的U形或V形环焊缝，采用这样的多层多道焊接结构，使焊缝美观并得 到合适的焊缝熔深，焊接电源的超脉冲功能可使金属熔滴通过射流过渡到焊缝熔池中，并 不断搅拌熔池，使熔池内部气体、残渣等充分上浮或析出，减少气孔、夹渣等焊接缺陷。本发明利用自动焊接专用设备焊接的行星架，实现了工艺的稳定性和重现性，其 中自动焊机能存储100套焊接参数，生产中某种零件的焊接参数一旦被确定，即可进行存 储，以备随时调用，减少了焊前调试、设置等工序。焊接设备的自动化程度减少了人为因素 对焊接质量的影响。本发明的使用自动焊接设备所进行的焊接中，增加焊前预热工序，因此，焊接 42CrMo钢时，焊前预热是防止产生冷裂纹的重要工艺措施。通过将行星架在一定温度、保 温一定时间的预热工艺，可以降低焊后冷却速度，有利于贝氏体的出现，从而可改善焊缝组 织，降低焊缝的冷裂倾向。调试制定行星架在冷、热环境中的焊接工艺参数。行星架采用内 外合套焊接结构，由于材质为中碳低合金高强钢，焊接性能较差，冷裂纹敏感性强。焊接时 的焊接电流、电压、气压、熔敷速率等参数的合理给定和控制，对减少行星架焊缝区出现裂 纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷具有非常重要的作用。另外，环境温度对焊后冷却速度影响较 大。因此，在冷、热环境下焊接工艺参数确定必须考虑环境温度的变化。在热环境下，由于 气温偏高，对焊接质量影响较小，焊接工艺参数可按常规参数作业。焊接电流250 300A、 焊接电压35 38v，焊丝送丝速度11 12(m/min)、焊缝层数为5 7、焊层厚度5 6mm。 在较冷环境下，对不同的行星架如:N030801、N030801、N1330401、N1330501、N1330501A、 m50401、B110701在不同的环境温度，如_5°C、_3°C、1°C 5°C分别制定了不同的焊接工艺 参数。在采用自动焊接的技术下，取消镶销的镗、镶销工序。手工焊接行星架时，焊接质量 不稳定，受人为因素较大，在矿上曾出现过行星架内、外套脱落的质量问题。为了提高行星 架的整体强度，在设计时增加了销子。采用自动焊接技术后，取消了销子，简化了工序。虽然本发明已经参照多个实施例进行了描述，但本发明并不限于上述实施例，应 当理解本领域技术人员能够对上述实施例中涉及的部件进行适当的组合形成新的实施例， 在不脱离本发明原理的基础上进行的各种明显的修改和变化都应落入本发明的保护范围 之内。
权利要求1.一种采煤机减速器行星架，其包括行星架主体(1)、输出轴( 和行星轮轴(3)，其 中行星轮轴( 的一部分套设于行星架主体(1)之中，行星轮轴( 套设于行星架主体(1) 中的部分与行星架主体(1)中的内套采用内外合套焊接结构，其中行星架的内外套之间为 深度、宽度均在IOOmm以下的U形或V形环焊缝。
2.如权利要求1所述的采煤机减速器行星架，其特征在于，其中行星架的材质为中碳 低合金高强钢。
3.如权利要求1所述的采煤机减速器行星架，其特征在于，其中行星架的材质为 42CrMo 钢。
4.如权利要求1所述的采煤机减速器行星架，其特征在于，其行星架的内外套之间的U 形或V形环焊缝为多层多道焊接结构。
专利摘要一种采煤机减速器行星架，包括行星架主体1、输出轴2和行星轮轴3，其中行星轮轴3的一部分套设于行星架主体1之中，行星轮轴3套设于行星架主体1中的部分与行星架主体1中的内套采用了内外合套焊接结构，行星架的内外套之间为深度、宽度均在100mm以下的U形或V形环焊缝这样的多层多道焊接结构。
文档编号E21C35/00GK201826842SQ20102028774
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者李荣智, 薛强 申请人:西安煤矿机械有限公司