[发明专利]一种煤矿耐磨齿板的复合熔覆再制造方法

说明书

本发明涉及煤矿机械领域，具体涉及一种煤矿耐磨齿板的复合熔覆再制造方法。本发明包括如下步骤1）对失效的耐磨齿板进行评估；2）将具备再制造耐磨齿板进行表面打磨和机加工沟槽处理；3）将步骤2）得到的耐磨齿板进行3D建模，再进行再制造路径规划；4）将步骤3）得到的煤矿耐磨齿板进行复合熔覆再制造，形成熔覆层；5）将步骤4）得到的再制造耐磨齿板进行着色探伤，检验合格即为再制造煤矿耐磨齿板。本发明最大程度延长耐磨齿板的使用寿命，解决了现有技术中存在煤矿耐磨齿板修复手段匮乏导致修复后性能难以满足使用要求的问题，具有工艺简单、节能环保和成本低廉等优势。

技术领域

本发明属于煤矿机械领域，具体涉及一种煤矿耐磨齿板的复合熔覆再制造方法。

背景技术

我国做为资源大国，每年需要矿山开采量和机械设备使用量巨大，同时报废装备的经济损失不可估量。再制造技术是废旧装备修复、改造的高科技产业，是未来矿山机械设备改造升级的必然趋势。因此，通过再制造进行矿山装备的再制造的前景巨大。

目前，煤炭的主要开采方式为井工开采，采煤机、掘进机、刮板机和液压支架等煤矿机械投入大。同时，在应用过程中煤矿装备的损伤形式多种多样，例如，长期处于重载作用下的采煤机的截齿极容易造成磨损；采煤设备的链轮也是中广泛使用的部件，在与链条的接触过程中，链轮轮齿会出现严重磨损现象，导致无法挂住链条进行运输任务。在洗煤过程中，由于煤渣硬度高达1000HV左右，导致煤矿耐磨齿板长期处于交变载荷作用下，磨损损伤现象极为严重，一旦出现磨损就要求进行更换。目前，仅少量磨损的煤矿耐磨齿板进行再制造修复，大部分则直接报废。这是因为煤矿耐磨齿板为异形件，且各齿部的损伤情况各异，人工修复难度高，导致耐磨齿板的复原率不高，零件的服役寿命短，造成了巨大的浪费和经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿耐磨齿板的复合熔覆再制造方法，以克服现有技术存在的损伤齿部修复困难，几何尺寸难以恢复，零件服役寿命短的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案进行煤矿耐磨齿板的复合熔覆再制造方法，包括如下步骤：

1)分析评估：

对裂纹深度和损伤尺寸之和不超过25mm的煤矿耐磨齿板进行表面清洁预处理；

2)预处理

将步骤1)预处理过的煤矿耐磨齿板的磨损齿部通过打磨去除表层裂纹和划痕，随后通过机加工在磨损齿部加工出沟槽；

3)再制造路径规划

通过手持扫描仪提取步骤2)待再制造煤矿耐磨齿板的3D模型，然后利用逆向分析完成残缺部位的复型，随后通过切片确定修复路径；

4)复合熔覆再制造复型：

按照步骤3)的修复路径，进行激光和电弧复合熔覆，选择高陶瓷含量耐磨焊丝，所述焊丝的组分为WC：5-50wt.％、TiC：0-50wt.％，余量为Fe基合金，焊丝直径为1.2mm，复合熔覆工艺为：焊枪与激光头夹角45°，保护气为95％Ar+5％CO2，气体流量5-15L/min，激光功率2.0-6.0KW，焊接电流40-250A，送丝速度2-10m/min，弧焊层厚度2-25mm；

5)再制造性能检测

利用着色探伤方法检测步骤4)电弧熔覆再制造煤矿耐磨齿板是否存在裂纹或其他缺陷；

6)成形加工

按照耐磨齿板尺寸对电弧熔覆再制造耐磨齿板进行加工制造，得到再制造煤矿耐磨齿板。

进一步，步骤2)预处理耐磨齿板的齿部沟槽为燕尾状。