CN110497144A - 真空自耗炉电极杆修复工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种真空自耗炉电极杆修复工艺，包括如下步骤：使用车床将外管上的第一损坏部车削掉，然后将杆本体上前端的第二损坏部车削掉；预制和第一损坏部对应的连接管，预制和第二损坏部形状对应的连接头；将连接管套在杆本体上，连接管的一端和车削后的外管焊接，另一端和杆本体的外壁焊接；将连接头和车削后的杆本体焊接。本发明将电极杆上损坏的部分车削掉，然后预制连接管和连接头，并将其焊接在电极杆上进行修复，降低了修复的成本；减少了加工量，提高了工作效率，减轻了劳动强度；具有良好的经济、环保和社会效益。

Description

真空自耗炉电极杆修复工艺
技术领域
本发明涉及金属熔炼设备技术领域，特别是涉及一种真空自耗炉电极杆修复工艺。
背景技术
真空电弧炉是在抽真空的炉体中用电弧直接加热熔炼金属的电炉。炉内气体稀薄，主要靠被熔金属的蒸气发生电弧，为使电弧稳定，一般供直流电。按照熔炼特点，分为金属重熔炉和浇铸炉。按照熔炼过程中电极是否熔化，分为自耗炉和非自耗炉。
电极杆是真空自耗炉的重要设备部件，其材料为紫铜。主要作用是联接电极，并通大电流与结晶器形成回路对电极进行二次重熔，它的好坏直接影响设备能否正常生产。损坏的形式往往是由于打弧造成其头部与电极相连的部分局部受热烧毁。一般的解决方法为新做一个电极杆作为备件，损坏时进行更换。但由于尺寸大，且为紫铜，加工量大，制作时间长，修复成本很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种真空自耗炉电极杆修复工艺，以克服现有技术的上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种真空自耗炉电极杆修复工艺，电极杆包括杆本体及套在所述杆本体上的外管，所述外管的一端焊接在所述杆本体上靠近前端的位置，包括如下步骤：
S1、使用车床将所述外管上的第一损坏部车削掉，然后将杆本体上前端的第二损坏部车削掉；
S2、预制和第一损坏部形状对应的连接管，预制和第二损坏部形状对应的连接头；
S3、将连接管套在杆本体上，连接管的一端和车削后的外管焊接，另一端和杆本体的外壁焊接；
S4、将连接头和车削后的杆本体焊接。
优选地，在步骤S1中，在电极杆上靠近第一损坏部的位置设置中心架，利用电极杆上分别靠近后端和前端的基准进行校调，使用大顶针进行中心定位。
优选地，在步骤S3中，在车削后的外管的内壁上设置第一连接槽，在所述连接管一端的外壁上车削后形成第一连接部，将第一连接部***进第一连接槽，使连接管和外管接平，然后将连接管和外管焊接。
优选地，在步骤S3中，连接管的两端应同步进行焊接，确保所述连接管的直线度。
优选地，在步骤S4中，在所述杆本体前端的外壁上车削后形成第二连接部，连接头的端部设置第二连接槽，将第二连接槽连接在第二连接部上，然后将杆本体和连接头焊接。
优选地，在步骤S1中，将第一损坏部和第二损坏部从电极杆上取出，然后将杆本体上靠近前端的外壁进行车光。
如上所述，本发明涉及的真空自耗炉电极杆修复工艺，具有以下有益效果：本发明将电极杆上损坏的部分车削掉，然后预制连接管和连接头，并将其焊接在电极杆上进行修复，降低了修复的成本；减少了加工量，提高了工作效率，减轻了劳动强度；具有良好的经济、环保和社会效益。
附图说明
图1为电极杆损坏时的结构示意图。
图2为图1的局部结构示意图。
图3为步骤S1中车削后的结构示意图。
图4为电极杆安装中心架后的结构示意图。
图5为连接管的结构示意图。
图6为连接头的结构示意图。
图7为连接管与外管焊接后的结构示意图。
图8为在电极杆上车削出第二连接部的结构示意图。
图9为杆本体与连接头焊接后的结构示意图。
图10为焊接坡口的示意图。
元件标号说明
1 杆本体
11 第二损坏部
12 连接头
13 第二连接部
14 第二连接槽
2 外管
21 第一损坏部
22 连接管
23 第一连接槽
24 第一连接部
3 大顶针
4 中心架
5 中管
6 内管
7 连接件
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供一种真空自耗炉电极杆修复工艺，如图1和图2所示，电极杆包括杆本体1及套在所述杆本体1上的外管2，所述外管2的一端焊接在所述杆本体1上靠近前端的位置，电极杆上由外至内依次为外管2、中管5和内管6，外管2和中管5、中管5和内管6之间均可通有循环冷却水进行冷却，外管2、中管5和内管6的材质选用紫铜。如图2所示，电极杆在使用过程中其头部与电极相连，导致局部受热烧毁，从而在电极杆上形成第一损坏部21和第二损坏部11，图中椭圆区域仅仅表示第一损坏部21和第二损坏部11的部分位置，车削时需整体进行车削。
真空自耗炉电极杆修复工艺包括如下步骤：
S1、如图1至图3所示，使用车床将所述外管2上的第一损坏部21车削掉，然后将杆本体1上前端的第二损坏部11车削掉。由于电极杆前端还设有与电极连接的连接件7，在车削前需检查连接件7是否能从电极杆上拆卸，如能拆卸，可拆卸后再进行车削工序，如不能拆卸，可整体进行车削工序，车削完成后将连接件从电极杆上拆卸。
S2、如图5和图6所示，预制连接管22和连接头12，所述连接管22应与车削掉的第一损坏部21形状对应，所述连接头12应与车削掉的第二损坏部11形状对应，连接管22和连接头12可做成毛坯状，具体使用时再进行精加工。
S3、如图7和图8所示，将连接管22套在杆本体1上，连接管22的一端和车削后的外管2焊接，另一端和杆本体1的外壁焊接；
S4、如图9所示，将连接头12和车削后的杆本体1焊接。
如图4所示，优选地，在步骤S1中，在电极杆上靠近第一损坏部21的位置设置中心架4，利用电极杆上分别靠近后端和前端的基准进行校调，使用大顶针3进行中心定位，在步骤S3焊接完成后，将中心架4拆掉。优选地，在步骤S1中，将第一损坏部21和第二损坏部11从电极杆上取出，然后将杆本体1上靠近前端的外壁进行车光，外壁上与外管接触位置的内径应比外管内径小2mm左右
如图3、图5和图7所示，优选地，在步骤S3中，在车削后的外管2的内壁上设置第一连接槽23，在所述连接管22一端的外壁上车削后形成第一连接部24，将第一连接部24***进第一连接槽23，使连接管22和外管2接平，然后将连接管22和外管2焊接，确保所述连接管22和外管2连接可靠，避免外管2和中管5之间的冷却水流出。优选地，在步骤S3中，连接管22的两端应同步进行焊接，确保所述连接管22的直线度在公差范围内，焊接时应采用先点焊定位，然后断焊加固，最后满焊的顺序。
如图6、图8和图9所示，优选地，在步骤S4中，在所述杆本体1前端的外壁上车削后形成第二连接部13，连接头12的端部设置第二连接槽14，将第二连接槽14连接在第二连接部13上，然后将杆本体1和连接头12焊接。优选地，在第二连接部13上设置外螺纹，在第二连接槽14的内壁上设置内螺纹，使第二连接槽14与第二连接部13螺纹连接，然后再进行焊接。
在上述步骤S3和S4焊接之前，可采用机械方式表面抛光的方式将焊件表面清洗，目的是去除焊件表面的氧化物和油污，焊接采用氩弧焊。如图10所示，连接管22与外管2、连接头12与杆本体1焊接时，两个接头上均需开设坡口，坡口角度α为60-80°，钝边P为2-4mm，间隙a为2-4mm，板厚δ≥5mm。焊前必须进行预热，预热温度为400-500℃。焊丝采用丝201。电源采用直流正接，用左焊法。电弧长度保持在3-5mm，喷嘴到焊件表面距离为8-14mm。焊接工艺参数如下表：
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种真空自耗炉电极杆修复工艺，电极杆包括杆本体(1)及套在所述杆本体(1)上的外管(2)，所述外管(2)的一端焊接在所述杆本体(1)上靠近前端的位置，其特征在于，包括如下步骤：
S1、使用车床将所述外管(2)上的第一损坏部(21)车削掉，然后将杆本体(1)上前端的第二损坏部(11)车削掉；
S2、预制和第一损坏部(21)对应的连接管(22)，预制和第二损坏部(11)对应的连接头(12)；
S3、将连接管(22)套在杆本体(1)上，连接管(22)的一端和车削后的外管(2)焊接，另一端和杆本体(1)的外壁焊接；
S4、将连接头(12)和车削后的杆本体(1)焊接。
2.根据权利要求1所述的真空自耗炉电极杆修复工艺，其特征在于：在步骤S1中，在电极杆上靠近第一损坏部(21)的位置设置中心架(4)，利用电极杆上分别靠近后端和前端的基准进行校调，使用大顶针(3)进行中心定位。
3.根据权利要求1所述的真空自耗炉电极杆修复工艺，其特征在于：在步骤S3中，在车削后的外管(2)的内壁上设置第一连接槽(23)，在所述连接管(22)一端的外壁上车削后形成第一连接部(24)，将第一连接部(24)***进第一连接槽(23)，使连接管(22)和外管(2)接平，然后将连接管(22)和外管(2)焊接。
4.根据权利要求1所述的真空自耗炉电极杆修复工艺，其特征在于：在步骤S3中，连接管(22)的两端应同步进行焊接，确保所述连接管(22)的直线度。
5.根据权利要求1所述的真空自耗炉电极杆修复工艺，其特征在于：在步骤S4中，在所述杆本体(1)前端的外壁上车削后形成第二连接部(13)，连接头(12)的端部设置第二连接槽(14)，将第二连接槽(14)连接在第二连接部(13)上，然后将杆本体(1)和连接头(12)焊接。
6.根据权利要求1所述的真空自耗炉电极杆修复工艺，其特征在于：在步骤S1中，将第一损坏部(21)和第二损坏部(11)从电极杆上取出，然后将杆本体(1)上靠近前端的外壁进行车光。
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