减速器输出轴直径为80 mm，材质为调质45 #钢。由于施工过程中违章操作，造成井筒断裂，如附图所示。我们采用现场修复工艺修复了轴。45 #钢由于碳当量大，焊接时热影响区硬化倾向大，容易产生冷裂纹。而且这种轴的焊接量大，必然导致焊接变形和焊接应力大。为减少焊接变形，提高焊缝质量，焊前应采取预热措施，并在加工前对零件进行相应的热处理，以减缓冷却速度，利于氢的扩散和逸出，防止冷裂纹，消除焊接应力。热处理后，按要求车削焊接件，使轴的尺寸要求得到满足。一、焊接前的准备工作(一)设备和材料的选择鉴于施工现场条件，轴的焊接采用手工电弧焊。焊接设备为BX1-330交流弧焊机。采用DC电源，接反极(覆盖电极接正级)。为了提高焊缝的抗裂性和强度，采用低氢J507(E5015)碱性焊条作为焊接材料。焊接前，焊条烘烤1 ~ 2小时达到350℃，然后存放在100 ~ 150℃的保温箱中。使用时，将其取出，放入烘缸中。第一层和第二层焊缝应使用直径为3.2 mm的焊条，以减少焊接应力。未来，直径为4毫米的焊条将用于焊缝，以提高工作效率。2.设计焊接坡口，并在间隙焊接前磨平轴的断裂部分。同时，为了减小焊接应力，在焊接坡口的设计上采取了一些措施。首先，根据断裂情况和零件直径，设计了宽20 mm、深37 mm的U形槽。为了使坡口形状一致，断裂部位的端面加工平整后，用成型车刀加工坡口。为了避免应力集中，坡口的所有部位都应修圆，以减少母材熔化到焊缝金属中的比例，防止焊接裂纹的产生。焊接间隙对焊缝质量也有重要影响。间隙过小，容易导致未焊透或焊缝堆积过多，而间隙过大，容易烧穿。这个轴的焊接间隙是2毫米。焊前清理焊前，必须清除坡口和轴焊接部分钝边表面的铁锈、油污、水分和氧化皮。先用火焰烘烤除去水和油，再用手砂布或砂轮机打磨除锈。水垢可以直接用研磨机研磨清洗，一些难以清洗的油渍可以用丙酮或乙醇清洗。4.焊接时，为防止焊接变形，应在坡口处加定位块，保证焊缝间隙相等。为了避免轴的焊接变形，点焊位置选在定位块的两侧。由于45号钢的可焊性一般，焊前采用乙炔火焰将焊缝两侧50 ~ 80mm的部位预热至150 ~ 200℃，以降低整个焊接区域的冷却速度，防止产生裂纹。焊接第一层和第二层焊缝时，尽量采用小电流、低电压、慢焊接速度，即低能焊接法，焊接层要薄一些(不超过2 mm)，但要焊透，短弧焊不摆动。焊接时，焊接应随着轴的转动均匀进行。每层焊缝完成后，应对焊缝的外观进行目视检查。如有气孔、夹渣和裂纹，应用碳弧气刨清除焊缝缺陷，补焊后可继续焊接。焊接到定位块高度时，焊缝冷却温度不低于200℃时，敲出定位块，继续焊接。堆焊高度应超过原轴径，留有足够的加工余量。各焊缝的工艺参数见附表。5.焊后处理和加工。焊后用石棉覆盖保温，以降低硬化程度，避免脆化。为消除焊接应力，可用乙炔火焰将焊缝区加热到350 ~ 550℃，然后埋在热沙或石灰中慢慢冷却，直至冷却到常温。焊接处的外观应整齐美观，焊缝应均匀，无气孔、夹渣、未熔合、飞溅和咬边。外观合格后，将输出轴的外圆和端面车削到要求的尺寸。该修复方法简单实用，修复成本低。经验证，修复后的输出轴在强度和精度上完全满足减速器的要求。
