[发明专利]一种光滑轴磨损在线修复工艺

权利要求书

1.一种光滑轴磨损在线修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）根据搅拌机的光滑轴颈工作面与外密封环在工作过程中磨损程度，对表面清洗、磨损量大小、表面的缺陷、轴的尺寸精度、跳动的检查与确认，确定修复方案；

（2）对磨损部位进行修理，确定光滑和修复时的用料，保证修复区与基体耐蚀性及力学性能的匹配；

（3）焊后对磨损部位的加工，焊后采用轴端车床进行加工；

（4）修复部位着色无损检测；

在步骤（2）中，

1）光滑轴材质为316L不锈钢，修复材料为Ni-Cr-Mo合金；

光滑轴基体的化学成分及相关力学性能如下：按重量百分比计，C≤0.05，Mn1.5～2.0，Cr15～20，Ni10～15，Mo2.0～3.0，Fe余量；R_P0.2 160～180MPa，R_m450～500MPa，A 35～45％，HV180～220；

修复材料的化学成分及相关力学性能如下：按重量百分比计，C≤0.03，Mn0.1～1.0，Cr20～25，Ni60～65，Mo6.0～10.0，Nb+Ta 3.0～4.0，Nb/ Ta=1～3，Fe余量；R_P0.2 300～400MPa，R_m700～800MPa，A 25～35％，HV200～300；

2）采用轴端车床将疲劳层车削0.5～2mm厚，采用丙酮进行彻底清洗；

3）磨损部位着色无损检测，对预修复部位进行着色探伤处理，以确定是否存在裂纹缺陷，着色完毕后用丙酮彻底清洗；

4）采用脉冲冷焊工艺修复

采用高能脉冲精密冷焊机，通过工艺参数：电压：30～50V、脉冲频率0.2～0.5HZ，对修复区进行脉冲冷焊堆焊，堆焊层厚度需要高出基体0.5～2mm；

5）修复部位打磨修整

采用轴端车床对修复区进行机械加工，机械加工后修复区高度高于基体约0.05～0.2mm；采用金相砂纸对修复区进行抛光，使修复区的光洁度与光滑轴颈其它部位相当。

2.按照权利要求1所述的光滑轴磨损在线修复工艺，其特征在于，在步骤（3）中，焊后加工过程如下：

1）轴端车床车削

焊接修复后，将轴端车床装夹在修复后的光滑轴径上部，通过调节轴端车床对焊接后的光滑轴承位进行现场车削；将焊接后的焊缝层车削至高出原始完好尺寸0.02至0.10mm后，在刀头处更换安装上砂纸进行精磨处理；

2）进行切削加工

轴端车床在工件上安装固定后，使轴端车床相对于工件的端面圆跳动值0.02 mm～0.05 mm，同轴度0.015 mm～0.03mm，达到要求后进行加工。

3.按照权利要求2所述的光滑轴磨损在线修复工艺，其特征在于，在步骤（3）中，轴端车床的使用方式如下：

1）在待加工工件光滑轴端面上，在端面中心位置钻M12*40螺孔，同时以端面中心为圆心划φ77的圆线，在此圆线上均布加工4个M8深20mm螺孔；螺孔轴心线要求与工件的光滑轴心线平行；

2）在工件光滑轴端面安装专用工装-安装法兰，安装法兰中心与工件中心的M12*40螺孔通过M12*50内六角圆柱头螺钉锁紧，安装法兰边缘与工件边缘的4个M8深20mm螺孔通过4-M8*40内六角圆柱头螺钉锁紧；

3）将轴端车床吊装就位，在轴端车床的主轴法兰底部对称套上4-M12*45六角头螺栓，通过4-M12*45六角头螺栓对安装法兰预紧，然后调整主轴位置验证轴端车床的刀臂是否与工件轴心线平行，验证主轴是否与工件的轴心同心；

4）安装法兰径向上通过4-M10*50平端紧定螺钉对主轴紧固，主轴法兰端通过4-M10*30平端紧定螺钉对安装法兰预紧，调节主轴轴心线与工件轴心共线。

4.按照权利要求3所述的光滑轴磨损在线修复工艺，其特征在于，轴端车床的刀臂与工件轴心线不平行时，通过安装法兰上的4-M10*50平端紧定螺钉和主轴底部法兰的4-M10*30平端紧定螺钉协同进行调整：先对称松开两个M12*45六角头螺栓，用剩下的两个M12*45六角头螺栓进行调整，调整好后，将松开的M12*45六角头螺栓安装面靠紧车床主轴端面后锁紧。