[發明專利]一種脈沖電刷鍍修復軋機齒輪軸刷鍍工藝

無效

• 申請號: 201310234337.4
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104233413A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 華兆紅
• 申請（專利權）人: 無錫市森信精密機械廠
• 主分類號: C25D5/06
• 分類號: C25D5/06;C25D5/02;C25D5/34;C25D5/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及刷鍍技術領域，具體涉及一種脈沖電刷鍍修復軋機齒輪軸刷鍍工藝。

背景技術

φ400軋機是軋鋼廠常用的一種軋機，該軋機常采用40Cr作為其人字齒輪軸頸材料。這種人字齒輪軸頸在工作中由于油質污染會產生大面積拉傷。既有0.01mm～0.03mm的淺拉傷，又有深達2.5mm左右的深拉傷，因此造成人字齒輪軸頸不能正常工作，造成軋機不能生產。尤其一些大型軋機齒輪軸等損壞嚴重的零件，價格昂貴(備件少或沒有備件)，加工周期長，對于正在生產的單位要想更換新的零件，無論是從經濟上還是從時間上都是不能接受的。

軋鋼廠人字齒輪軸的拉傷是軋鋼機械中少見的損傷，軋鋼廠的人字齒輪機座都是在大負荷下工作，修復后的齒輪軸要求其性能滿足大轉矩、大沖擊載荷的力學性能。因此，目前對于人字齒輪軸的拉傷的修復的研究很少，目前還沒有一種簡單有效的修復方法。因此急需一種既經濟且環保又能保證技術性能的修復工藝。

脈沖電刷鍍作為機械維修的一門技術，能在常溫下修復配件，恢復零部件功能尺寸，延長零件使用壽命。具有降低零件或零件維修成本的優點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種脈沖電刷鍍修復軋機齒輪軸刷鍍工藝。所述工藝獲得的鍍層表面均勻，無裂紋，無毛刺，無龜裂和剝落現象。修復后的齒輪軸運轉良好，降低了成本，提高了經濟效益。

為了解決以上技術問題，本發明根據人字齒輪軸的技術要求及工況條件制定修復方案。

人字齒輪軸的技術要求為：鍍層表面光潔，軸集體應與鍍層牢固結合，不得有剝離、脫落；無氧化層，鍍層厚度要均勻。

常用的刷鍍技術使用的是直流電源，鎳鍍層單邊厚度是0.2mm，超過這一厚度值則會造成鍍層應力過大，在使用中鍍層會爆裂，而且鍍層的硬度和耐磨性較低，致密性和防腐蝕性差，不能滿足高速運轉的齒輪軸要求。脈沖電刷鍍鍍層細密在電結晶的開始，過電位較高，能形成較多的晶核。這時的成核位置不一定在機體的凸處，在較平坦的地方也形成核。在直流電刷鍍條件下，平均晶粒尺寸約為0.08μm。脈沖電刷鍍條件下，平均晶粒尺寸約為0.03μm，細晶粒會導致鍍層硬度的增加。脈沖電刷鍍能減少鍍層的內應力，因此極大提高了鍍層和基體的結合強度，且鍍層厚度可達1mm以上。由于脈沖電源使用電位變負，故生核率高，晶粒長大速度小，鍍層晶粒細，因而鍍層硬度高，耐磨性強。

因此針對人字齒輪軸的技術要求和脈沖刷鍍的優點，本發明采用脈沖刷鍍來修復人字齒輪軸。

本發明的脈沖電刷鍍修復軋機齒輪軸刷鍍工藝包括：

(1)洗凈齒輪軸

用焊槍小火烘烤表面，使表層的微孔和交界處的蓄油全部冒出來并燃燒掉，被刷鍍處用丙酮清洗，除去油污然后用銼刀、油石打平工件被拉傷的銳邊和毛刺部分，不需修復的部位用塑料遮蔽起來。

(2)電凈

用電凈液，電源正接，電壓12-15V，時間20-30s，用自來水沖洗干凈不掛珠。

(3)活化

用活化液1次活化，電源正接，電壓12-15V時間15-20s，去除工件表面的氧化膜，用自來水沖洗干凈。

用活化液2次活化，電源反接，電壓16-18V，時間10-20s，去除工件表面碳化物，用自來水沖洗干凈。

(4)刷鍍打底層

在第二次活化后，用特殊鎳打底，無電擦拭5s，使工件表面布滿金屬離子，然后接通電源，電壓12-14V，脈沖頻率1500Hz，刷鍍10min，獲得一定厚度的打底層。

(5)刷鍍工作層

①校正齒輪軸：放齒輪軸在車床上進行校正，把軸頸拉傷部位光圓，光圓后的直徑比原來小1mm左右。

②用鎳方法：用快速鎳，電源正接，電壓12-14V，脈沖頻率2000HZ，鍍液用循環泵反復工作，最后留有0.03mm余量用特鎳覆蓋。

本發明具有以下優點：

(1)常用的直流電源刷鍍技術，鎳鍍層單邊厚度是0.2mm，超過這一厚度則應力過大，鍍層將要爆裂；鍍層的硬度、耐磨性較低，且致密性不好，防腐蝕性能不好，因此直流電源電刷鍍技術不能滿足重載人字齒輪的工作要求。脈沖電源通過改善鍍層的致密程度，減小了粘著磨損中微凸體的接觸應力，使脈沖刷鍍層的耐磨性優于直流刷鍍層。脈沖電刷鍍工藝能提高鍍層硬度，降低鍍層表面粗糙度和孔隙率，增強鍍層的耐氧化性和耐腐蝕性，從而獲得表面質量和性能大大優于直流刷鍍層的優質鍍層。