[發(fā)明專利]一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法

在審

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• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112226756A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜興宇;王子生;高云;劉傲;張超;張凱;卞宏友;劉偉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42
• 代理公司: 北京展翅星辰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11693
• 代理人: 王文生

本分明涉及一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，屬于激光再制造技術(shù)領(lǐng)。包含七個步驟：1：清洗主軸表面，去除油污；2：根據(jù)零部件損傷機(jī)理及損傷特征理論，應(yīng)用檢測技術(shù)，對回收零部件進(jìn)行檢測；3：根據(jù)主軸損傷檢測結(jié)果，對其剩余價(jià)值進(jìn)行綜合分析，并判斷是否對主軸進(jìn)行再制造；4：根據(jù)激光再制造技術(shù)要求，去除主軸損傷表層；5：選擇工藝及材料對主軸進(jìn)行激光再制造加工，在主軸表面形成冶金結(jié)合激光熔覆層；6：后處理使主軸恢復(fù)原有尺寸及精度；7：檢測并判斷修復(fù)質(zhì)量，若修復(fù)質(zhì)量不合格，則返回步驟4重新進(jìn)行再制造；若合格則主軸激光再制造完成。本發(fā)明主軸再制造工藝過程規(guī)范，最終得到抗拉強(qiáng)度與顯微硬度良好的主軸表面涂層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，屬于激光再制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對受損主軸進(jìn)行再制造時(shí)，再制造工藝的選擇與實(shí)施效果直接決定了再制造主軸的修復(fù)質(zhì)量與性能，是影響主軸能否達(dá)到質(zhì)量要求，重新投入使用的關(guān)鍵所在。

應(yīng)用激光再制造技術(shù)對失效主軸進(jìn)行再制造，可在其表面形成高強(qiáng)度金屬涂層，從而達(dá)到修復(fù)主軸表面損傷，延長主軸使用壽命的目的。但激光再制造工藝過程復(fù)雜，且根據(jù)不同工藝實(shí)施水平，涂層成形質(zhì)量差異較大。因此，迫切需要提出一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，提升主軸再制造質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述不足，本發(fā)明提供一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，該方法對受損主軸進(jìn)行激光再制造，可明晰再制造工藝步驟，規(guī)范再制造工藝流程，最終提升主軸再制造質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，步驟如下：

步驟1：使用清水、酒精、丙酮清洗劑等清洗待修復(fù)主軸表面，去除油污、灰塵等雜質(zhì)，暴露其損傷部位；

步驟2：根據(jù)零部件損傷機(jī)理及損傷特征理論，應(yīng)用檢測技術(shù)，對回收的零部件進(jìn)行檢測，檢測內(nèi)容主要包括局部變形、磨損、裂紋等缺陷；

步驟3：根據(jù)主軸的損傷檢測結(jié)果，對其剩余價(jià)值進(jìn)行綜合分析，并判斷是否對該主軸進(jìn)行再制造；

步驟4：根據(jù)激光再制造技術(shù)要求，去除主軸的損傷表層，并使用清洗劑清洗干凈；

步驟5：選擇工藝及材料對主軸進(jìn)行激光再制造加工，在主軸表面形成冶金結(jié)合的激光熔覆層；

步驟6：對修復(fù)后的熔覆層表面進(jìn)行后處理，使主軸恢復(fù)原有尺寸及精度；

步驟7：對修復(fù)后的主軸進(jìn)行尺寸精度及力學(xué)性能檢測并判斷修復(fù)質(zhì)量，若修復(fù)質(zhì)量不合格，則返回步驟4重新進(jìn)行再制造；若合格則主軸激光再制造完成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟4及步驟6中的加工方式包括車削、磨削。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟5中的激光加工方式為光內(nèi)同軸送粉激光熔覆，送粉方式為四路送粉，保護(hù)氣為氬氣，光斑直徑為2mm(毫米)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟7中的力學(xué)性能檢測包括顯微硬度及抗拉強(qiáng)度。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明提供了一種基于激光熔覆的機(jī)床主軸再制造方法，能夠?qū)闹鬏S回收到完成再制造的全再制造周期進(jìn)行細(xì)致而綜合的分析，全面考慮可能對修復(fù)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素，繼而可對主軸激光在制造工藝過程提供指導(dǎo)，最后得到修復(fù)質(zhì)量較高的再制造主軸。

附圖說明

圖1為主軸激光再制造工藝流程圖。

圖2為3D打印設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為回收的受損CW6163車床主軸。