CN101514467A - 发电机轴磨损超差快速修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电机轴磨损超差快速修复方法，将磨损超差处的表面进行打磨后除去表面油污和灰尘，遮蔽住非施镀表面，将待修复件接电源的负极，镀笔接正极进行电化学除油；将待修复件接正极，镀笔蘸活化液对表面进行电化学活化操作；然后将镀笔接正极，待修件接负极，依次用镀笔蘸取特殊镍溶液和工作镍溶液在待修复件表面刷镀镍底层和工作层；把镀层表面凸起的虚晶镀层打平、冲洗、吹干并涂防锈油。本发明不需拆卸要修复的电机轴，设备简单，不需要专用设备，可现场施工，工艺简单、成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种因磨损超差引起的失效快速修复方法，特别是大型电机轴类表面磨损部位超差后的尺寸恢复方法。
背景技术
电动机轴在运转工作过程中会发生磨损，常会发生电机静子和转子之间的过盈配合失效，电机松动而引起电机工作失稳或不工作现象。这种现象直接影响生产，持续下去会造成设备破坏，并对人身安全构成威胁。
对于电机轴的磨损造成的轴径超差，普遍采用的修理方法有两种：一是直接更换同类型的新轴；另外一种方法是将电机轴拆下，采用热喷涂补厚方法在磨损部位填补一层硬度高、耐磨性好的金属喷涂层，然后用机械加工方法加工至轴的设计尺寸。
电机轴的拆卸一般需要专门的专业人员操作，且要花费一定的时间，有时有些电机的轴不易拆卸；同时，该方法需要专门的喷涂设备和喷涂后的涂层热处理设备，还需要后续进行机械加工工序。
发明内容
为克服现有技术需要专门操作人员、专用设备，工序较多等不足，本发明提供一种电刷镀表面厚度快速修复方法，将轴上超差需要补厚的区域作为阴极，手持刷镀笔作为阳极蘸取电镀液，在待修复表面电沉积形成耐磨金属膜层，达到恢复尺寸效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
第一步，表面打磨修整：用细油石或600～800#金相水砂纸将磨损超差处的表面进行打磨整理，除去毛刺、锈层，使表面粗糙度在Ra.0.8～1.6，用清水冲洗干净表面。
第二步，表面除油：用棉纱蘸上汽油或酒精，浸润和反复擦洗待镀件表面，除去表面油污和灰尘。
第三步，遮蔽：按照所刷镀修复尺寸，用涤纶胶带或过氯乙烯胶带牢固、紧密地覆盖遮蔽住非施镀表面，以防止水溶液流淌到非镀表面上引起腐蚀或污染。
第四步，电化学除油：采用质量分数为15～20％的NaOH溶液作为除油液，进行表面电净除油，待修复件接电源的负极，镀笔接电源正极，在10～12V电压下，镀笔蘸取除油液与工件表面相接触并保持相对运动速度在10～12m/min，操作0.5～1min，然后用清水冲洗掉表面的除油溶液。
第五步，电化学活化：采用一次蒸馏水配制活化液，其中盐酸20～30g/l，氯化钠NaCl 120～140g/l，将待修复件接电源的正极，镀笔蘸活化液，在8～12V的电压下、镀笔和工件表面相对运动速度8-10m/min条件下，对表面电化学活化操作0.25～1min。活化后表面应为均匀银灰色，无花斑，然后用水将表面冲洗干净。
第六步，刷镀镍底层：采用一次蒸馏水配制特殊镍溶液，其组分为：硫酸镍[NiSO4.7H2O]380～400g/l、氯化镍[NiCl.6H2O]14～25g/l、37％浓度的盐酸[HCl]20～25g/l、37％浓度的乙酸[CH3COOH]65～70g/l，用镀笔蘸取特殊镍溶液，在活化后的整个待修复件表面进行无电擦拭两遍，然后将镀笔接正极，待修件接负极，在14～18V电压下以镀笔与工件相对运动速度8～10m/min刷镀2-4min，要求刷镀后镍打底层厚度在2.0～3.0微米；
第七步，刷镀工作层：完成第六步后，可以不用水冲洗，直接进行电刷镀快速镍工作层。采用一次蒸馏水配制工作镍溶液，其组分为：硫酸镍[NiSO4]220～250g/l、浓度为25％的氨水[NH3·H2O]85～100ml/l、柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]56g/l、乙酸铵[(NH4)3C2H3O2]23g/l、草酸铵[(NH4)2C2O4·H2O]0.1～0.3g/l。将镀笔接正极，待修件接负极，在10-14V电压下以镀笔与工件相对运动速度8-10m/min刷镀工作镍溶液，刷镀操作至大于待修复件原有尺寸5～8％。
第八步，镀后处理：电刷镀结束，磨损沟痕用刷镀法填满后，用水进行彻底冲洗，用800#金相水砂纸把镀层表面凸起的虚晶镀层打平，操作至待修复件原有尺寸，用长绒毛巾擦掉冲洗水，将镀层表面吹干，并涂防锈油。
所述的电源为ZKD-II专用电刷镀电源，输出电流范围0-60A，电压0-30V。在上述不同步骤中实现正、负极换向功能。
本发明的有益效果是：与普通方法相比，采用电刷镀技术修复电机轴磨损尺寸超差具有以下优点：(1)要修复的电机轴不需拆卸，以手持刷镀笔作为阳极蘸取电镀液，在待修复表面电沉积形成耐磨金属膜层，达到恢复尺寸效果；(2)设备简单，仅需要一台外平直性能好的直流稳压电源；(3)不需要喷涂、热处理专用设备；(4)不受厂房限制，可现场施工；(5)施工方法工艺简单、成本低廉。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
方法实施例
西北化工研究院某附属厂两台75KW电机，因主轴磨损超差而停产。主轴材料为合金钢，长约1.4米，待修的直径110毫米，宽60±2毫米，需沿直径方向修补0.56毫米。为了解决上述问题，1)返厂大修每台需要3000多元，周期一月之久；2)采用焊接补涂的方法，但由于转子轴设计方面原因，实际操作起来一方面难以拆卸，另一方面又存在不可避免的热变形；3)采用电镀法修复，一般需要7天完成；而且必须保证电镀过程中绝缘性操作，不然则破坏了电机转子的绝缘性能导致报废。
采用该电刷镀电机轴上超差部位快速修复方法，将轴上超差需要修补区域作为阴极，手持刷镀笔作为阳极蘸取电镀液，在待修复表面电沉积形成耐磨金属膜层，达到恢复尺寸效果。
所采用的技术方案包括以下步骤：
第一步，表面打磨修整：用细油石或600～800#金相水砂纸将磨损超差处的表面进行打磨整理，除去毛刺、锈层，使表面粗糙度在Ra.0.4～0.8。
第二步，表面除油：用棉纱蘸上汽油或酒精，浸润和反复擦洗待镀件表面，除去表面油污和灰尘。
第三步，遮蔽：按照所刷镀修复尺寸，用涤纶胶带或过氯乙烯胶带牢固、紧密地覆盖遮蔽住非施镀表面，以防止水溶液流淌到非镀表面上引起腐蚀或污染。
第四步，电化学除油：采用质量分数为15～20％的NaOH溶液作为除油液，进行表面电净除油，待修复件接电源的负极，镀笔接电源正极，在10～12V电压下，镀笔蘸取除油液与工件表面相接触并保持相对运动速度在10～12m/min，操作0.5～1min，然后用清水冲洗掉表面的除油溶液。
第五步，电化学活化：采用一次蒸馏水配制活化液，其中盐酸20～30g/l，氯化钠NaCl 120～140g/l，将待修复件接电源的正极，镀笔蘸活化液，在8～12V的电压下、镀笔和工件表面相对运动速度8-10m/min条件下，对表面电化学活化操作0.25～1min。活化后表面应为均匀银灰色，无花斑，然后用水将表面冲洗干净。
第六步，刷镀镍底层：采用一次蒸馏水配制特殊镍溶液，其组分为：硫酸镍[NiSO4.7H2O]380～400g/l、氯化镍[NiCl.6H2O]14～25g/l、37％浓度的盐酸[HCl]20～25g/l、37％浓度的乙酸[CH3COOH]65～70g/l，用镀笔蘸取特殊镍溶液，在活化后的整个待修复件表面进行无电擦拭两遍，然后将镀笔接正极，待修件接负极，在14～18V电压下以镀笔与工件相对运动速度8～10m/min刷镀2-4min，要求刷镀后镍打底层厚度在2.0～3.0微米；
第七步，刷镀工作层：完成第六步后，不用水冲洗，直接进行电刷镀快速镍工作层。采用一次蒸馏水配制工作镍溶液，其组分为：七水硫酸镍[NiSO4·7H2O]220～250g/l、浓度为25％的氨水[NH3·H2O、25％]85～100ml/l、柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]56g/l、乙酸铵[(NH4)3C2H3O2]23g/l、草酸铵[(NH4)2C2O4·H2O)0.1～0.3g/l。将镀笔接正极，待修件接负极，在10-14V电压下以镀笔与工件相对运动速度8-10m/min刷镀工作镍溶液，刷镀操作操作至大于待修复件原有尺寸5％。
第八步，镀后处理：电刷镀结束，磨损沟痕用刷镀法填满后，用水进行彻底冲洗，用800#金相水砂纸把镀层表面凸起的虚晶镀层打平，用长绒毛巾擦掉冲洗水，将镀层表面吹干，并涂防锈油。
Claims (2)
1、发电机轴磨损超差快速修复方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，表面打磨修整：用细油石或600～800#金相水砂纸将磨损超差处的表面进行打磨整理，除去毛刺、锈层，使表面粗糙度在Ra.0.8～1.6，用清水冲洗干净表面；
第二步，表面除油：用棉纱蘸上汽油或酒精，浸润和反复擦洗待镀件表面，除去表面油污和灰尘；
第三步，遮蔽：按照所刷镀修复尺寸，用涤纶胶带或过氯乙烯胶带牢固、紧密地覆盖遮蔽住非施镀表面；
第四步，电化学除油：采用质量分数为15～20％的NaOH溶液作为除油液，进行表面电净除油，待修复件接电源的负极，镀笔接电源正极，在10～12V电压下，镀笔蘸取除油液与工件表面相接触并保持相对运动速度在10～12m/min，操作0.5～1min，然后用清水冲洗掉表面的除油溶液；
第五步，电化学活化：采用一次蒸馏水配制活化液，其中盐酸20～30g/l，氯化钠NaCl 120～140g/l，将待修复件接电源的正极，镀笔蘸活化液，在8～12V的电压下、镀笔和工件表面相对运动速度8-10m/min条件下，对表面电化学活化操作0.25～1min；活化后表面应为均匀银灰色，无花斑，然后用水将表面冲洗干净；
第六步，刷镀镍底层：采用一次蒸馏水配制特殊镍溶液，其组分为：硫酸镍380～400g/l、氯化镍14～25g/l、37％浓度的盐酸20～25g/l、37％浓度的乙酸65～70g/l，用镀笔蘸取特殊镍溶液，在活化后的整个待修复件表面进行无电擦拭两遍，然后将镀笔接正极，待修件接负极，在14～18V电压下以镀笔与工件相对运动速度8～10m/min刷镀2-4min，要求刷镀后镍打底层厚度在2.0～3.0微米；
第七步，刷镀工作层：采用一次蒸馏水配制工作镍溶液，其组分为：硫酸镍220～250g/l、浓度为25％的氨水85～100ml/l、柠檬酸铵56g/l、乙酸铵23g/l、草酸铵0.1～0.3g/l；将镀笔接正极，待修件接负极，在10-14V电压下以镀笔与工件相对运动速度8-10m/min刷镀工作镍溶液，刷镀操作至大于待修复件原有尺寸5～8％；
第八步，镀后处理：电刷镀结束，磨损沟痕用刷镀法填满后，用水进行彻底冲洗，用800#金相水砂纸把镀层表面凸起的虚晶镀层打平，操作至待修复件原有尺寸，用长绒毛巾擦掉冲洗水，将镀层表面吹干，并涂防锈油。
2、根据权利要求1所述的发电机轴磨损超差快速修复方法，其特征在于：所述的电源为ZKD-II专用电刷镀电源，输出电流范围0-60A，电压0-30V。
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