[發明專利]一種球磨機正變位大模數齒輪光纖激光再制造工藝

有效

• 申請號: 201410137710.9
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103909378A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 金朝龍;顏瑞峰
• 申請（專利權）人: 蘇州天弘激光股份有限公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;C23C24/10;B23K26/34
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種球磨機正變位大模數齒輪光纖激光再制造工藝，其特征在于，包括如下步驟：?

步驟一：確定熔覆層材料，設計Fe-Cr系合金粉末，設計熔覆層材料的強化相和韌性相，滿足耐磨損和耐腐蝕要求，選擇與齒輪基體材料熱膨脹系數相近的合金粉末，所述合金粉末的組分及質量分數是：Fe：?(78%-81%)；C：(0.1%-0.2%)；Cr：（13%-16%）；?Ni：（4%-4.8%）?Mo：（1.5%-2%）；所述合金粉末通過熔煉后霧化制備出粒度為50～200微米的球形粉末；

步驟二：齒輪表面經除油-除雜-除銹清洗-著色探傷-銑掉損傷部位，獲得清潔表面；

步驟三：齒輪激光再制造，采用光纖激光器六軸機器人組成的柔性激光加工系統，光束模式為多模，輸出功率為2400W，光斑直徑為10mm×4mm，焦距為300mm；送粉量15g/s，側向送粉；掃描路徑：利用機器人語言編程，采用相對指令，有限循環，40%搭接率，掃描速度600mm/min，生成自動加工程序；單道熔覆層平均厚度1mm,寬度4mm；

步驟四：結合Fe-Cr相圖，通過金相顯微鏡、SEM（掃描電子顯微鏡）、摩擦磨損實驗，顯微硬度計等分析手段，得到熔覆層形貌、摩擦學實驗數據；

步驟五：根據實驗數據分析，光纖激光熔覆層凝固組織的組成相為Fe-Cr固溶體和碳化物，形貌為柱狀晶、枝晶特征和不規則碳化物，無氣孔和裂紋，熔覆層與基體結合界面為白亮帶的冶金結合，磨損量為基體的1/2；

步驟六：經過多道搭接和多層熔覆，得到厚度約為6mm的平整熔覆層；

步驟七：齒形加工。

2.根據權利要求1所述的球磨機正變位大模數齒輪光纖激光再制造工藝，其特征在于：所述步驟一中合金元素Ni和Mo形成固溶體，強化相為原位生成的Cr₃C₂。

3.根據權利要求1所述的球磨機正變位大模數齒輪光纖激光再制造工藝，其特征在于：所述步驟七根據分度圓直徑，齒根圓和齒頂圓數據，結合正變位系數，獲得標準齒形數據，利用龍門銑床和齒形數據，通過CNC編程，生成齒形加工程序，加工完經過退火處理獲得與標準齒輪一致的齒形。