谢纳冰， 杨 娜， 瞿喜强， 张春燕， 王永兴

(1.上海工程技术大学 机械与汽车工程学院， 上海 201620；2.东华大学 机械工程学院， 上海 201620； 3.恒天重工股份有限公司， 河南 郑州 450001)

我国是全球最大的再生纤维素纤维生产国，其中黏胶纤维的年产量约为450万t，占国内再生纤维素纤维总量的93%以上[1]，并且仍处于迅速发展阶段，黏胶纤维在纺织、军事、环保、医药、建筑、生物科技等领域发挥着越来越重要的作用。

黄化机是制备黏胶纤维原液过程中最重要的单元机，外形庞大的搅拌轴是黄化机的核心部件，一般采用Q345钢焊接而成。在搅拌黏胶原料时，搅拌轴要承受较大的交变扭矩载荷，运转一定循环后，易在搅拌轴的主轴与支撑臂焊接熔合区出现裂纹，进而扩展成裂缝致使搅拌轴断裂，降低其使用寿命。目前全球黄化机生产厂家主要集中在我国，搅拌轴因易出现疲劳裂缝故需对其不断地进行焊接修补，这将导致搅拌轴提前失效，此问题成为了困扰生产企业的一大顽疾，引起相关领域的专家学者为此展开一系列研究。

孟曙光[2]详细介绍了黄化机搅拌轴的加工工艺并对加工过程进行优化，制定了较为完善的加工方案。针对搅拌轴的断裂问题，吕瑞德等[3]对搅拌捏合翼失效原因进行分析并提出了修复方案。李家欣等[4]对黄化机搅拌轴疲劳断裂后的焊接修复工艺进行研究，证实修复后的搅拌轴可以恢复到正常的使用状态。针对用于搅拌轴的Q345钢的焊接工艺研究较多，研究者们[5-7]重点探究了Q345钢的焊接试验方法、焊接头各区域微观组织及其力学性能。……