叶轮轴头内冷铁定位整改措施.docVIP

叶轮轴头内冷铁定位措施 一、原因分析 马来西亚项目1200WN叶轮在生产第二件的时候，吸入口方向轮毂头位置发现圆周方向裂纹，直径尺寸Φ660-680mm，开裂与内冷铁位置变化有极大关系。内冷铁外径尺寸Φ640mm，内径尺寸Φ560mm（图1）。 内冷铁尺寸 图1 在生产首件新海狮叶轮时，曾发现叶轮内冷铁与铸件本体间融合不好（首件开裂，砸开后观察内冷铁状态，内冷铁与本体之间存在2mm左右的间隙），初步判定此次缺陷的产生为内冷铁下移，靠近轮毂头位置，因冷铁外圆存在间隙，应力在薄壁位置释放产生裂纹，见示意图2、3。 叶轮轴头示意图（原冷铁放置位置） 图2 红色：冷铁 黄色：8mm钢筋棍（钢筋棍和中芯为过盈配合） 蓝色：固定钢筋棍的铁丝 内冷铁下移，叶轮开裂示意图 红色：冷铁原位置 紫色：冷铁下移后的位置 绿色：叶轮裂纹 冷铁的相对位置靠钢筋棍与中芯的摩擦力控制，铁液在轴头部位温度最高，在长时间炙烤下铁丝及钢筋棍变软甚至熔化，钢筋人工弯折，未能达到一定的强度，致使冷铁脱落，冷铁密度高于铁液密度，致使冷铁下移，冷铁下移后与轮毂头部位形成薄壁，应力在此处释放，产生开裂。 二、修复方案 叶轮经初步检测除轴头裂纹外，外观质量及尺寸精度均符合要求，经测量、探伤、评审确认叶轮裂纹为可修复缺陷： 目测：通过观察裂纹外观，裂纹均未贯通，可确保轮毂头有一定的强度 探伤：通过超声波探伤，裂纹深度为10mm-35mm，相对开裂位置壁厚为300mm左右，可保证此处强度。由于内冷铁与本体间存在间隙，裂纹延展至内冷铁位置，在内部形成的空腔起到止断孔的作用，能够组织裂纹的继续延展 评审：经各部门专家评审，轮毂头位置在工作过程中受到的剪切力较小，磨损程度轻微，可进行焊补处理。 车间安排焊接经验丰富的员工进行缺陷处理，图4 三、改进方案 方案一 绿色：中芯内部钢筋 红色：内腔内部钢筋 黄色：内冷铁 方案二 绿色：中芯内部钢筋 红色：内腔内部钢筋 黄色：内冷铁 项目 优点 缺点 方案一 定位准确，能够有效保证内冷铁位置 轴孔内粘砂难以清理，加工后螺纹扣内可能会显现钢筋，存在间隙，甚至缺材。 方案二 操作简便，外侧定位钢筋易去除，修磨后外观质量不受影响。 定位精度较方案一稍差 综合考虑，对于1000WN、1200WN等轴头较厚的特大型叶轮使用方案一，对于轴头相对较薄的中型泥泵叶轮使用方案二。 请领导审阅并批评指正！ 渣浆铸造车间 2012.10.11