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泥漿泵是一種往復式柱塞泵，它通過曲柄連桿機構，把電動機的旋轉運動轉換為十字頭及活塞的往復直線運動，把低壓的泥漿壓縮成高壓泥漿，是石油鉆井作業重要的工藝設備之一。泥漿泵分為液力端和動力端兩部分，動力端用來傳遞動力和轉換運動方式及速度，為液力端提供動力，液力端用來將機械能轉變為液體內能，以輸送泥漿。
泥漿泵動力端主要是指曲柄連桿機構的運動，其中空心曲軸是整個曲柄連桿的核心部件，其加工精度要求高，3處偏心部分的加工難度尤其大。由于我單位沒有大型數控車床，也沒有大型的數控加工中心，因此根據實際情況和多年的車工經驗，設計了一套加工空心曲軸的方法。利用現有設備，優化工藝，適當調整加工工序，用臥室車床、刀桿和刀具完成特殊工件的加工。
泥漿泵空心曲軸在加工時，工序為：劃線銑兩端面定總長鏜兩端工藝孔鑲堵頭打中心孔精車空心曲軸各部鉆各孔。空心曲軸加工到此，遇到了難題，也就是空心曲軸1#、2#和3#偏心部分的加工。由于空心曲軸形狀不規則，回轉中心不固定，機床難以準確的確定偏心量，且偏心部分尺寸大，難以裝夾固定，所以采用C5231普通立式車床加工難度大。于是筆者根據自己多年的工作經驗，與技術人員一起設計了一套空心曲軸工裝
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由于拆卸時泥漿泵葉輪被摔斷為大、小兩部分,泥漿泵主要用于高磨粒磨損的工作環境,葉輪材質為高鉻鑄鐵,硬度58～62HRC、含碳量3.5%以上，而且鉻、鉬、錳等合金元素含量高達40%以上,其組織為馬氏體和碳化物,塑性較低,焊接性能極差,容易在焊接過程中產生熱裂紋和延遲裂紋。補焊后對焊縫金屬的表面硬度要求高,這些都給補焊工作帶來了相當大的難度。通過選用綜合性能良好的維修專用焊條,采取嚴格的工藝措施,我們將葉輪予以成功的修復。補焊常用的方法主要有焊條電弧焊、手工鎢極氬弧焊和風焊等,常用的工藝主要有冷焊法、熱焊法、半熱焊法等。我們決定選用焊條電弧焊、冷焊法進行補焊工作。其主要原因是焊條電弧焊操作靈活,無特殊要求,易于現場實施。同時焊條電弧焊在焊材的選擇上空間較大,可通過選擇性能較好的焊材以焊補質量的可靠。
YST900開槽焊條是一種主要用于切割、開坡口和穿孔的焊條。可用于多種金屬,具有強力吹刷能力,能切割出光滑而均勻的表面。我們將YST900作為制備坡口的材料。
YST103焊條焊芯為鉻鎳合金,是一種高效率、高強度焊條,交直流兩用,具有良好的焊接工藝性能,電弧穩定、焊接流暢、焊縫均勻美觀、能自動脫渣。焊縫金屬具有良好的塑性、韌性和抗裂性能。焊條可焊接不同的鋼種,如高碳鋼、工具鋼、結構用高碳鋼、彈簧鋼、奧氏體高錳鋼等,對鋼有較廣泛的適用性。由于YST103良好的力學性能和工藝性能,我們在本次補焊中將其作為根部和層間的補焊材料。
YsT663耐磨堆焊焊條是一種金紅石藥皮耐磨焊條,160%的熔敷效率。主要用于焊接承受介質沖擊和壓力并存的礦石磨損設施。熔敷金屬耐磨、防腐蝕、強度高,硬度試驗一般可達61～63HRC。由于修復的葉輪表面硬度要求較高,我們將YST663作為葉輪補焊外層的補焊焊料,以滿足葉輪表面硬度要求。
施焊過程是這樣的：
①開坡口,因為焊后不可能再進行機械加工,為焊后動平衡保持原狀，葉輪不產生變形,在開坡口前,先把兩塊碎塊按斷口組對點固在原位置,然后用YST900開坡口。開槽材料:YST900,直徑3.2mm，直流反接。開槽電流:250～350A。在使用YST900焊條進行坡口制備時,焊條與葉輪基體應在一很靠近的角度上，葉輪放置的位置應有利于熔化金屬的排出，并在行進方向推入母材表面,焊條與母材夾角注意保持在15°～20°。經加工后的坡口形式如圖。
②使用YST103焊條焊接，焊接設備:400型直流焊機，焊接電流:90～110A，焊接材料:YST103,直徑3.2mm,直流反接。
③使用YST663焊條對將臨近焊滿的焊道進行表面加硬處理。焊接設備:同上，焊接電流:90～110A，
焊接材料:YST663,直徑3.2mm,直流反接，為使用壽命不低于母材,補焊兩層。
④焊接結束后,用石棉被包裹,自然冷卻到室溫。焊接結束后經表面著色檢測,焊縫表面致密,無影響使用的缺陷。
焊接操作是這樣的:
①焊接順序，為了減少變形，兩側交替進行施焊。
②焊接規范，在焊補過程中,釆用小電流，小規范進行焊接。電流小，熔深淺，有害雜質少進焊縫，能摜高焊縫質量，減小變形，避免裂紋的產生。所以在補焊中要求短弧操作,不擺動,嚴格按照焊接順序進行焊接。
③層間溫度。在焊接過程中注意控制層間溫度不超過100℃,而且每次焊接長度不超過50mm。然后立即用手錘錘擊焊縫,使焊縫應力得以釋放。當焊縫溫度超過100℃時,應馬上停止焊接,待溫度降到100℃后再繼續進行焊接。
④焊接過程中采用分段分層斷續分散焊接法。此法可以有效地減少焊縫應力,減小產生裂紋的可能性。焊接時要有耐心，操作要穩，一定能焊好高鉻鑄鐵葉輪。
