CN1042901C

CN1042901C - 用金属扣合件作机件破损修复的方法

Info

Publication number: CN1042901C
Application number: CN 95110115
Authority: CN
Inventors: 王富山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-18
Filing date: 1995-03-18
Publication date: 1999-04-14
Anticipated expiration: 2015-03-18
Also published as: CN1110641A

Abstract

一种用金属扣合件作机件破损修复的方法，该方法采用仿形技术加工成与机件破损孔洞几何形状相同修补件，镶嵌在机件破损孔洞内，横跨机件与修补件镶嵌结合线两侧加工有若干金属扣合键槽，扣合键嵌入槽内在外力下产生塑性变形，使机件与修补件完全紧固修复成一体。上述机件与修补件结合线采用螺栓密封。本工艺修复机件尤其是大面积破损机件，不仅能保持机件完整性和密封性以及机械强度，而且修复费用低、现场修复周期短。

Description

用金属扣合件作机件破损修复的方法

本发明涉及一种用金属扣合件修复机件破损的方法，该方法尤其适合修复机件破碎孔洞。

某些机器设备如柴油发动机、粉碎机、空气压缩机等，由于其金属壳体或机架、机座(本发明中统称机件)长期处在强力机械振动中，加之金属本身所存在的晶体缺陷，时常会发生金属裂纹及断裂现象。现有技术中，对于一般性金属裂纹及断裂的修复已有成熟的技术解决方案，如ZL86106171号发明专利公开的“柴油机铸造机架裂损修理法”以及ZL88104679.5号发明专利记载的“一种在固体钢构件上所开的槽内进行焊接的方法及该方法在修理开裂转子时的应用”，便是其中两种具体实例。可以说，采用金属焊接或金属粘接方式修复机件裂纹及断裂是两种常规技术手段，该技术手段对于修复金属裂纹及断裂确实行之有效。

又如US2,998,645以及US5,341,554专利文献中报道了另一种修复金属件裂纹的方法，该方法一是横跨裂纹在金属件上钻出一排或若干排互相搭接的盲孔(不通孔)，在每一排孔上插入一个缀缝锁扣，以结合裂纹两侧的金属；再一则是沿着裂纹的纵长钻苦干个孔，把拉紧螺塞旋入孔中，用以充填裂纹，并对打上的缀缝锁扣同时施加预应力。上述缀缝锁扣通常采用金属波浪键；拉紧螺塞通常选用表面镀锌螺塞。

综上所述可以看出，现有的修复金属机件裂纹的方法仅限于金属机件母体产生金属裂缝，裂缝金属机件本身仍然是一整体，只是在机件某一部位形成了一定裂纹，机件本身并没有破坏成零片和零块。有时某一大型机器设备如船用柴油发动机，由于某一运动零部件如连杆螺栓断裂、螺帽松动脱落，会突然造成包括其机架或机座在内的机件被打碎，形成用上述方法无法修补的孔洞。

本发明的目的在于提供一种用金属扣合件作机件破损修复的方法，应用该方法修复机件，不仅可保持机件完整性、密封性以及机械强度，而且具有修复工艺简单、费用低、现场修复周期短等优点。

一种用金属扣合件作机件破损修复的方法，该方法由下列步骤构成：

A．测绘机件破损孔洞面积几何形状；

B．采用仿形技术加工出与机件破损孔洞面积几何形状相同的金属修补件；

C．将上述修补件整体镶嵌在机件母体破损孔洞部位上；

D．沿横跨机件破损孔洞断面与修补件壤嵌结合线周围两侧加工出若干扣合键槽；

E．将金属扣合键嵌入键槽内，并使扣合键产生塑性变形，将机件与修补件扣合修复成一体。

本发明的优点在于将仿形技术应用于机件破损修复，因此有时为了便于仿形，还可有意人为地加大机件“破损”程度，使破损部位更易于测绘仿形，以利于加工制作修补件，并使修补件与机件母体上的破损部位完全吻合。除利用上述机件母体破损部位直接仿形制做修补件外，另一种测绘仿形方法是直接利用从机件母体上被打落掉破碎块拼凑成孔洞整体几何形状，测绘该几何形状周边外形几何尺寸，通过计算机控制铣床和线切割机即可加工制成仿形修补件。本方法具有简单、灵活、费用低，可以现场操作、修复周期短等优点。

下面结合本发明上述方法，配合附图介绍本发明一个具体实施例。

图1为本发明机件修复原理示意图。

图2为本发明扣合键镶嵌结构示意图。

本实施例具体实施方法：

1．将机件1孔洞周边进行着色探伤，探测出周围裂纹程度和范围。

2．将孔洞周边断面打磨干净。

3．将孔洞尽量挖成一定规则的几何形状，并将该几何形状尺寸数据输入计算机中编成程序。

4．选择材质、厚度与机件1一致的钢板，用程序控制铣床和电脑控制的线切割机，根据上述计算机编制程序将钢板加工成与孔洞几何形状尺寸相一致的修补件2，将修补件2严严实实地镶嵌在机件孔洞中。在机件1孔洞或裂纹几何形状不规则时，可人为将该孔洞或裂纹部位扩大，具体可先将不规则机件1破损孔洞几何形状加工成具有一定规则的几何形状，再测绘机件1坡损孔洞几何形状尺寸，用于仿形加工修补件2。另一种测绘仿形方法是直接利用从机件母体上被打落掉破碎块拼凑成孔洞整体几何形状，测绘该几何形状周边外形几何尺寸，通过计算机控制铣床和线切割机即可加工制成仿形修补件。具体可将测绘得到的几何形状尺寸数据编成程序输入到计算机中，利用程控铣床或线切割机加工与破损面积几何形状相一致的修补件2。

除利用上述机件1母体破损部位直接仿形制做修补件2外，另一种测绘仿形方法是直接利用从机件1母体上被打落掉破碎块拼凑成孔洞整体几何形状，测绘该几何形状周边外形几何尺寸，通过计算机控制铣床和线切割机即可加工制成仿形修补件2。该测绘仿形方法不论其拼凑出的孔洞几何形状是否缺少中间破碎块，只要测绘出拼凑破碎块整体周边外形几何形状，即可方便地制做出仿形修补件2。

5．将修补件2与机件1用粘结剂粘合成一体。

6．上述机件1与修补件2之间连接扣合键槽可制成类似葫芦状波浪槽，具体地讲是在横跨机件1与修补件2镶嵌结合线4两侧镜出若干个类似糖葫芦状波浪键槽，并将用特殊合金材料制成的形状与波浪槽相吻合的波浪扣合键3嵌入槽内，用榔头进行铆击，使波浪键产生塑性变形而充满槽腔，使其牢固地嵌在波浪槽内，从而将机件1与修补件2两部分金属紧紧地结合在一起。制做具有一定间隔距离的扣合键槽时，不能将机件1及修补件2钻透，要留有一定厚度以保证铆击金属键充满键槽时，不至于将键槽底打掉。举例说明，当机件1厚度为7.4mm时，开铣键槽深度为5.2mm即可。而且为使修补件2紧固的较为均匀，键槽在机件1及修补件2镶嵌结合线4两侧长度最好相等。换句话说，机件1与修补件2镶嵌结合线4应恰好位于上述键槽中间部位。

7．在上述波浪键法基础上，在图1所示两根金属扣合键3之间，沿机件1与修补件2镶嵌结合线4采用缀缝螺栓5进行密封。具体可沿镶嵌结合线4钻直径φ7.0的孔，再攻丝成M8螺纹孔，将密封螺栓5旋入螺纹孔中，然后再钻孔，而后钻的这个孔要与前面已钻的孔所旋入的密封螺栓“咬肉”，即两根密封螺栓5重叠一部分，如图1所示。这样不断地做下去依次用密封螺栓5将所有露在金属扣合键之间的结合线4全部填满。从而不仅恢复了机件的强度和刚性，而且还保证了结合线4的密封性。

本发明上述方法不仅操作简单易行，而且质量可靠，结合强度高，采用本发明所提供的上述修复方法，可以直接对机件受外力破坏作用破碎后形成的孔洞进行修复。本方法尽管在修复方法中采用了现有技术中的波浪键作为缀缝锁扣，同时也采用了现有技术中的拉紧螺塞，但是其与现有技术不同之处在于：其一本发明修复的对象不仅是机件金属裂纹，而且可以是金属破碎后形成的孔洞；其二本发明是采用仿形技术加工出与机件破碎孔洞相形的修补件，并镶嵌在破损孔洞内；其三缀缝锁扣和拉紧螺塞是用于修复机件与修补件之间镶嵌结合线的，而不只是用于修复机件与修补件之间金属裂纹。其四修复后的机件本身不仅可保证足够的强度和密封性，而且本修复机件破损方法具有简单、灵活、费用低，可以现场操作、修复周期短等优点。

Claims

1．一种用金属扣合件作机件破损修复的方法，该方法由下列步骤构成：

A．测绘机件[1]破损孔洞面积几何形状；

B．采用仿形技术加工出与机件[1]破损孔洞面积几何形状相同的金属修补件[2]；

C．将上述修补件[2]整体镶嵌在机件[1]母体破损孔洞部位上；

D．沿横跨机件[1]破损孔洞断面与修补件[2]镶嵌结合线[4]周围两侧加工出若干扣合键槽；

E．将金属扣合键[3]嵌入键槽内，并使扣合键[3]产生塑性变形，将机件[1]与修补件[2]扣合修复成一体。

2．根据权利要求1所述机件破损修复的方法，其特征在于该方法测绘机件[1]坡损孔洞面积几何形状步骤中，先将不规则机件[1]破损孔洞几何形状加工成具有一定规则的几何形状，再测绘机件[1]破损孔洞几何形状尺寸，用于仿形加工修补件[2]。

3．根据权利要求1所述机件破损修复的方法，其特征在于该方法测绘机件[1]破损孔洞面积几何尺寸步骤中，先将从机件[1]孔洞掉落下的破碎块拼凑成孔洞整体几何形状，再测绘该几何形状周边外形几何尺寸，用于仿形加工修补件[2]。

4．根据权利要求1、2或3所述机件破损修复的方法，其特征在于在完成上述方法步骤后，再在两条金属扣合键[3]之间，沿机件[1]与修补件[2]镶嵌结合线[4]钻孔、攻丝，旋入密封螺栓[5]，然后再钻孔，并使该钻孔与前面已旋入的螺栓[5]重叠一部分，依次将所有露在金属扣合键[3]之间的结合线[4]用密封螺栓[5]全部填满。