[發明專利]一種增加軸頸表面硬度的方法和應用

在審

• 申請號: 202110262161.8
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113020892A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳亮;于博;魏文斌;張磊;王強;李安輝;王郁林;劉惠平;黃海燕
• 申請（專利權）人: 天脊煤化工集團股份有限公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發明公開了一種增加軸頸表面硬度的方法和應用，屬于機械及化工機械設備生產技術領域。為了解決現有軸類零件經常磨損，表面硬度不高的問題，本發明在軸類零件軸頸磨損處進行粗加工、檢驗、一次堆焊、二次堆焊、二次精加工、檢驗的工藝，對軸類零件的軸頸受力處進行局部修復，保證了原材料的金相組織結構，同時加工精度和表面硬度都能達到圖紙要求，工藝相對簡單，可操作性強，可有效節約成本，提高經濟效益。

技術領域

本發明屬于機械及化工機械設備生產技術領域，具體涉及一種增加軸頸表面硬度的方法和應用。

背景技術

在機械設備中，軸是常見的一種機械零部件，軸類磨損是軸使用過程中最為常見的設備問題。軸類零件磨損后的修復是一個值得關注的問題。如果采用鑲軸套、打麻點等辦法效果不理想。采用傳統的堆焊處理則會產生焊接內應力，可能在軸肩處出現裂紋或斷裂的現象。如果采用電刷鍍、激光焊、微弧焊則需要高昂的設備和高薪聘請技術工人，成本費用較高，而且操作難度較大，經濟效益偏低。

發明內容

針對現有軸類零件經常磨損，表面硬度不高的問題，本發明提供了一種增加軸頸表面硬度的方法和應用。

為了達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種增加軸頸表面硬度的方法，包括以下步驟：

步驟1，對軸頸打光譜，分析軸頸的材料成分，判斷軸頸材質，選用合適的補焊焊材；

步驟2，進行第一次初加工，視軸頸磨損情況，控制車床轉速，控制加工深度和寬度；

步驟3，初加工結束后對加工處進行無損檢測，當檢測有缺陷時需進一步車削加工，直至缺陷完全消除，當車削深度超過軸頸1/3深度則判定該軸報廢；當檢測合格確認無缺陷后進行下一步；

步驟4，進行補焊，將軸頸安裝在專用焊接車床上，保證工件勻速轉動下，對軸頸加工處進行預熱，再用焊機配合車床旋轉，采用多層多道堆焊方式進行第一次過渡層堆焊；

步驟5，使用與第一次過渡層堆焊相同的方法進行第二次硬質合金層堆焊，保證足夠的車削加工余量；

步驟6，第二次硬質合金層堆焊結束后對焊接部分進行包裹緩冷；

步驟7，軸頸表面堆焊完成后上車床進行車削加工，加工至大于原軸頸1～2mm時停車，對軸頸進行堆焊檢驗；

步驟8，檢驗合格后根據需求精度和表面粗糙度進行第二次精加工；

步驟9，第二次無損檢測和硬度檢測，合格及完成修復。

進一步，所述步驟2車床轉速為12r/min，加工深度為6mm。

進一步，所述無損檢測的檢測合格標準為Ⅱ級。

進一步，所述步驟4中勻速轉動的轉速為10-12r/min；所述步驟4中對軸頸加工處進行預熱的方法是對軸頸加工處用履帶式電加熱片進行預熱，預熱溫度控制在100-120℃。

進一步，所述步驟4中第一次過渡層堆焊的焊接電流為220-240A，焊接電壓30-35V。

進一步，所述步驟4中多層多道堆焊方式的層間溫度控制在80℃。

進一步，所述步驟4中第一次過渡層堆焊的堆焊高度≥3mm；所述步驟5中第二次硬質合金層堆焊的堆焊高度為6mm。

進一步，所述步驟6第二次硬質合金層堆焊結束后對焊接部分進行包裹緩冷的方法是采用高鋁針刺氈。

一種使用增加軸頸表面硬度的方法的應用，用于旋轉體傳動軸軸頸的加工。

進一步，所述旋轉體傳動軸包括短軸和細長軸

與現有技術相比本發明具有以下優點：