CN104723015A - 一种用于矿用废旧刮板再制造的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于矿用废旧刮板再制造的方法，该方法包括：检测废旧刮板的尺寸及机械性能是否符合再制造标准；将检测后符合再制造标准的废旧刮板与新品进行对比，确定所述废旧刮板的磨损部位的修复尺寸；根据所述磨损部位在所述废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺；根据所述修复尺寸、采用所述修复工艺对所述磨损部位进行尺寸修复。该方法中通过对废旧刮板与新品的对照，精确的确定了废旧刮板的磨损部位及磨损尺寸，并针对各磨损部位的所在位置采用不同的修复工艺对磨损部位进行修复，修复更加精确，质量经检测后更加符合标准，利用该方法进行修复后的废旧刮板质量完全符合新品的标准，极大的提高了废旧刮板的再利用率。
Description
技术领域
本发明属于矿山机械技术领域，尤其涉及一种用于矿用废旧刮板再制造的方法。
背景技术
刮板是托起刮板输送机的输送介质，刮板输送机通过链轮牵引力拖动链条运转，从而达到输送煤炭的目的。工作时通过与机头尾的链轮链窝接触进行传动，刮板在运行时承受与中部槽中底板、煤炭与矸石的较大硬摩擦，因此要求其表面必须有足够的硬度及淬硬层深度，而其心部组织必须具有良好的韧性。
矿用废旧刮板的回收再利用，有效降低生产制造成本；刮板表面如何进行改性，增强其耐磨性，提高使用寿命，一直是刮板再制造多年探索的课题。
传统刮板的修复工艺是在磨损后的废旧刮板上直接采用焊丝进行手工堆焊，再采用手工修磨处理。其缺点是不能清除细微疲劳裂纹隐患，堆焊效率低，刮板精度低、一致性差，从而影响设备传动精度。
所以，现有技术中对废旧刮板的修复基本上都是将人工可以观察到的磨损部位进行人工堆焊，这样修复的效率和精度都非常低。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种用于矿用废旧刮板再制造的方法以便解决现有技术中对矿用废旧刮板修复时效率与精度较低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
在一些可选的实施例中，该方法包括：检测废旧刮板的尺寸及机械性能是否符合再制造标准；将检测后符合再制造标准的废旧刮板与新品进行对比，确定所述废旧刮板的磨损部位的修复尺寸；根据所述磨损部位在所述废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺；根据所述修复尺寸、采用所述修复工艺对所述磨损部位进行尺寸修复。
在一些可选的实施例中，该方法中根据磨损部位在废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺的过程包括：采用激光熔覆技术对废旧刮板倾斜面上或水平面上的磨损部位进行表面改性的修复；采用堆焊技术对废旧刮板堆头处的磨损部位进行表面改性的修复。
在一些可选的实施例中，该方法中采用激光熔覆技术对废旧刮板倾斜面上或水平面上的磨损部位进行表面改性的修复的过程包括：采用激光熔覆加工机床对废旧刮板水平面上的磨损部位进行表面改性的修复；制作与废旧刮板的倾斜面的倾角相同的工装，将废旧刮板固定于所述工装的倾斜面上后采用激光熔覆加工机床对废旧刮板倾斜面上的磨损部位进行表面改性的修复。
在一些可选的实施例中，该方法中再制造标准包括尺寸缺失标准和金属疲劳比例标准；所述尺寸缺失标准为：各磨损部位的尺寸缺失不得大于新品尺寸的10％；所述金属疲劳比例标准为：尺寸缺失符合标准的废旧刮板总量的5％的刮板未发生金属疲劳。
在一些可选的实施例中，该方法中在对废旧刮板进行检测之前还包括：按照表面无裂纹的标准对废旧刮板进行初选；对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗及喷砂处理。
在一些可选的实施例中，该方法中对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗的过程包括：用质量百分比浓度为8％～13％的磷酸溶液浸泡废旧刮板10～15分钟；将经过磷酸溶液浸泡的废旧刮板用软水浸泡20～30分钟；将经过软水浸泡的废旧刮板烘干10～15分钟。
在一些可选的实施例中，该方法中对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行喷砂处理的过程包括：采用直径为1.1～1.4mm的砂粒对经过表面清洗处理的废旧刮板进行喷砂处理；将喷砂处理后的废旧刮板用软水浸泡5～10分钟，之后将其烘干5～10分钟。
在一些可选的实施例中，该方法中在对废旧刮板的磨损部位进行尺寸修复之后还包括：检验经过修复后的废旧刮板的质量是否符合煤炭行业标准中矿用刮板新品的质量标准；将符合煤炭行业标准的废旧刮板进行喷漆后入库。
在一些可选的实施例中，该方法中在对废旧刮板进行尺寸修复后、入库前还包括：对废旧刮板上经过尺寸修复的部位进行喷砂和修磨处理；对经过修复后的废旧刮板的上、下表面进行激光强化处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种用于矿用废旧刮板再制造的方法，该方法中通过对废旧刮板与新品的对照，精确的确定了废旧刮板的磨损部位及磨损尺寸，并针对各磨损部位在废旧刮板上的不同的分布位置分别采用不同的修复工艺对磨损部位进行修复，修复更加精确，质量经检测后更加符合标准，所以利用该方法进行修复后的废旧刮板质量完全符合新品的标准，极大的提高了废旧刮板的再利用率。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
附图说明
图1是本发明实施例用于矿用废旧刮板再制造的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例废旧刮板的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明实施例用于矿用废旧刮板再制造的工装的结构示意图；
图5是本发明实施例用于矿用废旧刮板再制造的工装的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
现在结合附图进行说明，图1示出的是一些可选的实施例中用于矿用废旧刮板再制造的方法的流程图；图2示出的是一些可选的实施例中矿用废旧刮板的结构图；图3示出的是图2的俯视图；图4示出的是一些可选的实施例中用于矿用刮板再制造的工装的结构图；图5示出的是一些可选的实施例中用于矿用刮板再制造的工装的结构图。
如图1所示，在一些可选的实施例中，公开了一种用于矿用废旧刮板再制造的方法，该方法包括：
S11、检测废旧刮板的尺寸及机械性能是否符合再制造标准；
在一些可选的实施例中，再制造标准包括尺寸缺失标准和金属疲劳比例标准；所述尺寸缺失标准为：各磨损部位的尺寸缺失不得大于新品尺寸的10％；所述金属疲劳比例标准为：尺寸缺失符合标准的废旧刮板总量的5％的刮板未发生金属疲劳。在具体的实施过程中，一般会利用逆向工程技术将废旧刮板与新品对比以确定废旧刮板的各磨损部位的磨损尺寸，然后对废旧刮板进行尺寸缺失检测，将磨损尺寸小于或等于新品尺寸10％的废旧刮板选出，之后将选出的废旧刮板进行抽检，先抽检总量的5％，将抽检出的刮板进行金属疲劳检测，如果抽检的5％的废旧刮板都未出现金属疲劳，则认定经过尺寸缺失检测的废旧刮板符合再制造标准，否则，从抽检后余下的刮板中再抽检1％进行检测，如果检测未出现金属疲劳则合格，否则继续在余下的刮板中抽检1％直到未检测出发生金属疲劳的废旧刮板为止。
在一些可选的实施例中，在对废旧刮板进行尺寸及机械性能检测之前还会对所有的废旧刮板进行挑选，挑选出表面无裂纹的刮板，之后会对挑选后得到的表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗及喷砂处理。这样方便之后的检测及修复。
在一些可选的实施例中，该方法中对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗的过程包括：用质量百分比浓度为8％～13％的磷酸溶液浸泡废旧刮板10～15分钟；将经过磷酸溶液浸泡的废旧刮板用软水浸泡20～30分钟；将经过软水浸泡的废旧刮板烘干10～15分钟。这样，经过表面清洗之后，不仅去除了废旧刮板上的油污、锈斑、脏污等杂质，同时，改善了废旧刮板表面的特性，更容易进行之后的喷砂处理。
在一些可选的实施例中，该方法中对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行喷砂处理的过程包括：采用直径为1.1～1.4mm的砂粒对经过表面清洗处理的废旧刮板进行喷砂处理；将喷砂处理后的废旧刮板用软水浸泡5～10分钟，之后将其烘干5～10分钟。经过该喷砂处理的废旧刮板表面性能更佳，废旧刮板经过该喷砂处理之后再对其进行熔覆处理或堆焊处理时，性能更加容易接近新品的标准，硬度可达HRC50～HRC55。
S12、将检测后符合再制造标准的废旧刮板与新品进行对比，确定所述废旧刮板的磨损部位的修复尺寸；
在一些可选的实施例中，会采用逆向工程技术将废旧刮板与新品进行对照，按照新品的各项标准确定废旧刮板的磨损部位的各项指标，得到需要进行修复的尺寸标准，即修复尺寸。
S13、根据所述磨损部位在所述废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺；
S14、根据所述修复尺寸、采用所述修复工艺对所述磨损部位进行尺寸修复。
如图2～5所示，在一些可选的实施例中，根据磨损部位在废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺的过程包括：针对废旧刮板倾斜面上的磨损部位，制作与所述废旧刮板的倾斜面的倾角相同的工装，将所述废旧刮板固定于所述工装的倾斜面上，之后将所述工装安装于激光熔覆加工机床的工作平台上，对废旧刮板倾斜面上的磨损部位进行激光熔覆处理，实现废旧刮板倾斜面上的磨损部位的表面改性的修复；针对废旧刮板水平面上的磨损部位，将所述废旧刮板直接安装于激光熔覆加工机床的工作平台上，之后对废旧刮板水平面上的磨损部位进行激光熔覆处理，实现废旧刮板水平面上的磨损部位的表面改性的修复；针对废旧刮板堆头处的磨损部位，采用手工耐磨焊丝堆焊的方法进行表面改性的修复。例如针对图2和图3所示的废旧刮板，其上四个不同的磨损部位采用不同的修复工艺进行修复，对于1和2两个磨损面，可以在激光熔覆加工机床的工作平台上实现尺寸修复；对于磨损面3，先制作一个如图4所示的工装6，该工装6的斜面7的倾角与该磨损面3的倾角相同，将废旧刮板固定于该工装6的旋转轴8上，该废旧刮板可以在工作面板6上旋转，将废旧刮板固定于工装6上之后，将工装6安装于激光熔覆加工机床的工作平台上，之后对磨损面3进行激光熔覆处理，实现其尺寸修复；对于磨损面4，先制作一个如图5所示的工装9，该工装9的斜面10的倾角与磨损面4的倾角相同，之后将废旧刮板通过工作面板10上的旋转轴11固定于该工作面板10的倾斜面上进行激光熔覆处理实现尺寸修复；在具体的激光熔覆处理时，可以采用半导体激光器对废旧刮板磨损部位进行修复处理，修复时需要调试修复工艺的参数以获得表面质量良好的熔覆层，选取强度较低的合金粉末打底，选取强度较高、硬度较高的合金粉末进行盖面，构建“内软外硬”的硬度梯度，形成双层韧性耐磨保护层，后续配合手工焊对其进行尺寸恢复；对于磨损面5，由于其位于废旧刮板的堆头处，此处不易采用激光熔覆技术进行修复，故采用手工耐磨焊丝堆焊的方法对其进行尺寸修复，这样，针对不同的磨损面采用不同的修复工艺可以使修复更加精确，修复后的刮板质量更加优良。
在一些可选的实施例中，在对废旧刮板进行尺寸修复之后，还会对废旧刮板上经过尺寸修复的部位进行喷砂及修磨处理，对经过修复后的废旧刮板的上、下表面进行激光强化处理，经过激光强化处理后，废旧刮板的上、下表面的硬度为：HRC50～HRC55。激光强化处理之后，还会将修复后的刮板通过逆向工程技术与新品进行对比，对修复后的刮板按照煤炭行业标准MT/T812-1999刮板质量检验规范进行表面质量、尺寸及力-挠度试验检验，检验其在尺寸及机械性能上是否符合标准，检测合格后对其进行喷漆处理，之后就可以入库重复使用了。
本发明的方法中通过对废旧刮板与新品的对照，精确的确定了废旧刮板的磨损部位及磨损尺寸，并针对各磨损部位在废旧刮板上的不同的分布位置分别采用不同的修复工艺对磨损部位进行修复，修复更加精确，质量经检测后更加符合标准，利用该方法进行修复后的废旧刮板质量完全符合新品的标准，极大的提高了废旧刮板的再利用率。
总之，以上所述仅为本发明的实施例，并非用于限定本发明的保护范围，而用于说明本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于矿用废旧刮板再制造的方法，其特征在于，包括：
检测废旧刮板的尺寸及机械性能是否符合再制造标准；
将检测后符合再制造标准的废旧刮板与新品进行对比，确定所述废旧刮板的磨损部位的修复尺寸；
根据所述磨损部位在所述废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺；
根据所述修复尺寸、采用所述修复工艺对所述磨损部位进行尺寸修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述磨损部位在所述废旧刮板上的所在位置制定对该磨损部位进行表面改性的修复工艺的过程包括：
采用激光熔覆技术对废旧刮板倾斜面上或水平面上的磨损部位进行表面改性的修复；
采用堆焊技术对废旧刮板堆头处的磨损部位进行表面改性的修复。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用激光熔覆技术对废旧刮板倾斜面上或水平面上的磨损部位进行表面改性的修复的过程包括：
采用激光熔覆加工机床对废旧刮板水平面上的磨损部位进行表面改性的修复；
制作与所述废旧刮板的倾斜面的倾角相同的工装，将所述废旧刮板固定于所述工装的倾斜面上后采用激光熔覆加工机床对废旧刮板倾斜面上的磨损部位进行表面改性的修复。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述再制造标准包括尺寸缺失标准和金属疲劳比例标准；
所述尺寸缺失标准为：各磨损部位的尺寸缺失不得大于新品尺寸的10％；
所述金属疲劳比例标准为：尺寸缺失符合标准的废旧刮板总量的5％的刮板未发生金属疲劳。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对废旧刮板进行检测之前还包括：
按照表面无裂纹的标准对废旧刮板进行初选；
对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗及喷砂处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行表面清洗的过程包括：
用质量百分比浓度为8％～13％的磷酸溶液浸泡所述废旧刮板10～15分钟；
将经过磷酸溶液浸泡的废旧刮板用软水浸泡20～30分钟；
将经过软水浸泡的废旧刮板烘干10～15分钟。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对初选后表面无裂纹的废旧刮板进行喷砂处理的过程包括：
采用直径为1.1～1.4mm的砂粒对经过表面清洗处理的所述废旧刮板进行喷砂处理；
将喷砂处理后的所述废旧刮板用软水浸泡5～10分钟，之后将其烘干5～10分钟。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对废旧刮板的磨损部位进行尺寸修复之后还包括：
检验经过修复后的废旧刮板的质量是否符合煤炭行业标准中矿用刮板新品的质量标准；
将符合煤炭行业标准的废旧刮板进行喷漆后入库。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在对废旧刮板进行尺寸修复后、入库前还包括：
对所述废旧刮板上经过尺寸修复的部位进行喷砂和修磨处理；
对经过修复后的废旧刮板的上、下表面进行激光强化处理。
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| AU2015100920A4 (en) | 2015-08-20 |
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