[发明专利]薄型空心辊的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心辊修改方法，尤其涉及一种薄型空心辊的修复方法。

背景技术

目前，薄型空心辊已在轻工机械领域中广泛应用，例如在高速纺织机械、印刷机械和造纸机械等均有应用。

现有技术中，薄型空心辊的辊壁厚度常在5～12mm，因辊壁较薄，无法通过堆焊的方式来增强辊面的耐磨性，但为了增强其表面的耐磨性，往往在其表面镀Cr。尽管通过镀Cr后的薄型空心辊的使用寿命得到延长，但镀Cr层的厚度在10～18um（厚度过薄），随着时间的延长，工作条件的恶化，薄型空心辊的表面也会被逐渐磨损，若磨损的厚度一旦超过镀Cr所能达到的厚度，薄型空心辊就应该报废；若磨损的厚度的小于镀Cr所能达到的厚度，就可进行二次镀Cr，但二次镀Cr的结合强度较低（一般在18MPa以下），孔隙率较大（一般大于3.5％），导致镀Cr层易脱落，修复后的薄型空心辊的使用寿命较短。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种对表面磨损在0.35mm以内的薄型空心辊均能修复的薄型空心辊的修复方法，且修复后薄型空心辊的表面孔隙率较低，结合强度高，使用寿命更长。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：薄型空心辊的修复方法，该修复方法包括如下步骤：

1）对空心辊的表面进行车削：

在车削工艺中采用了一种定位装夹，该定位装夹包括中心轴、定位柱、定位套和锁紧螺母；所述中心轴的一端与定位柱的一端固定并与定位柱同轴线设置，中心轴的另一端部设有外螺纹，所述定位柱的外圆面为圆锥面、且锥面向内，所述定位套的外圆面为圆锥面，所述定位柱的圆锥面和定位套的圆锥面的锥度均为1:100；

车削工艺如下：首先将中心轴穿过空心辊，使定位柱的圆锥面顶在空心辊的一端内孔的端面上，将定位套套在中心轴上，定位套与中心轴过盈配合；然后在中心轴的另一端上旋紧锁紧螺母，使定位套的圆锥面顶在空心辊的另一端内孔的端面上；最后将空心辊吊装在车床上，并对空心辊的外圆面进行车削，车削的厚度为0.3～0.35mm; 

2）烘烤处理：将车削后的空心辊放入炉中烘烤，烘烤温度为320～350℃，烘烤时间4.5～5小时；

3）喷砂处理：采用压力式喷砂设备对空心辊进行喷砂处理，喷砂后空心辊表面的粗糙度Ra为5～6um；最后需用干燥的压缩空气进行吹扫，除去空心辊表面的灰尘和砂粒；

4）表面喷涂处理：

4.1）将空心辊移入密闭式的喷涂室内，并水平安装在旋转设备上，开启旋转设备，使空心辊每分钟旋转40～45转；对空心辊加热，使空心辊的温度保持在420～440℃；

4.2）先用等离子喷涂厚度为0.03～0.04mm的NiCr结合底层；再用等离子喷涂厚度为0.05～0.1mm的过渡层，所述过渡层为由30％的Al₂O₃、50％的TiO₂和20％的NiCr组成的混合粉喷涂形成；最后用高速火焰喷涂厚度为0.35～0.4mm的Co-WC金属陶瓷层；

5）热处理：将喷涂后的空心辊立即移入加热炉内，并水平安装在旋转设备上，使空心辊每分钟旋转35～40转；首先对空心辊加热至450～500℃，保温2小时；升温至700～800℃，保温2小时；升温至1050～1150℃，保温4小时；然后降温至700～800℃，保温2小时；降温至600～650℃，保温2小时；降温至450～500℃，保温2小时；最后停止加热，使空心辊随加热炉逐级冷却；

6）磨削加工：将空心辊吊装在磨床上，并进行磨削加工，磨削至所需的尺寸；

7）拆卸定位装夹。

与现有技术中的修复方法相比，本发明的薄型空心辊的修复方法具有如下优点：

1、可对表面磨损在0.35mm以内的薄型空心辊均能修复，使部分无法通过镀Cr修复的薄型空心辊得以重新利用。

2、通过薄型空心辊的修复方法修复的薄型空心辊，薄型空心辊表面的喷涂层的孔隙率较低（孔隙率一般小于0.8％），结合强度高（结合强度大于54MPa）。

3、薄型空心辊表面的硬度保持在1150～1250HV，具有极好的耐磨性，使修复后的薄型空心辊相比新加工的薄型空心辊在使用寿命上增加两倍以上。

附图说明

图1为定位装夹安装在薄型空心辊上的结构示意图。

附图中：1—中心轴； 2—定位柱； 3—定位套； 4—锁紧螺母； 5—空心辊； 6—Co-WC金属陶瓷层。  

具体实施方式