CN104801919A - 一种轴承座的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承座的修复方法，包括：将轴承座取出清洗，进行探伤，确定轴承座损伤量；去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，以出现新的加工面；选择与轴承座材质对应的焊条对轴承座内孔进行过渡性堆焊，并对过渡性堆焊后的轴承座内孔的焊接部位进行车削；对车削后的轴承座内孔进行二次堆焊，焊材选用含有镍基元素的焊材；对轴承座外部尺寸进行检测，若合格，则进行热处理去除残余应力；对轴承座进行精加工，待轴承座内孔恢复至原尺寸后，采用激光熔敷的方式对轴承座内孔表面进行熔覆；对激光熔敷后的轴承座内孔进行磨削，增加光洁度。本发明通过堆焊和激光熔覆结合的方式，对轴承座进行修复，具有耐磨性好、成本低、寿命大大提升的优点。

Description

一种轴承座的修复方法

技术领域

本发明涉及机械制造领域，特别是涉及一种轴承座的修复方法。

背景技术

在冶金行业，热轧机和冷轧机的运行过程中，轴承座与轴承相对运动和相互摩擦，容易使轴承座出现磨损。以前对于磨损的轴承座一般都做报废处理，也有些轴承座磨损后采用一些常规的修复方法，但是表面耐磨、耐腐蚀性能较差，达不到使用要求，修复后很难长时间使用，目前，对于类似此类失效的轴承座暂无有效的修复方式，因此，不进行再修复利用，而轴承座价格昂贵，供货周期长，从而造成了较大的成本及浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种轴承座的修复方法，主要用于解决现有技术中的轴承座无法修复或修复方式复杂繁琐、效率低以及成本高的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种轴承座的修复方法，所述轴承座的修复方法，包括：

将轴承座取出清洗，进行探伤，确定轴承座损伤量；

去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，以出现新的加工面；

选择与轴承座材质对应的焊条对轴承座内孔进行过渡性堆焊，并对过渡性堆焊后的轴承座内孔的焊接部位进行车削；

对车削后的轴承座内孔进行二次堆焊，焊材选用含有镍基元素的焊材；

对轴承座外部尺寸进行检测，若合格，则进行热处理去除残余应力；

对轴承座进行精加工，待轴承座内孔恢复至原尺寸后，采用激光熔敷的方式对轴承座内孔表面进行熔覆；

对激光熔敷后的轴承座内孔进行磨削，去除表面缺陷，增加光洁度。。

优选的，所述去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，以出现新的加工面，包括：

使用机床去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，所述疲劳层的最大去除量为轴承座内孔直径的1.4-2.0％，所述机床为镗床、钻床或车床。

优选的，所述采用激光熔敷的方式对车削后的轴承座内孔表面进行熔覆的步骤，包括：

选取镍基合金粉末；

选择半导体内孔焊接激光器，调节激光器参数，激光功率为3kw，光斑直径为0.8-3mm，搭接率33.3％，扫描速度180mm/min进行激光熔覆。

优选的，所述镍基合金粉末构成为:重量百分比计Ni+Co≥58-60％；Cr为18-20％；Mo为8-10％。

本发明通过堆焊和激光熔覆结合的方式，对轴承座进行修复，增加其耐磨性和硬度，具有耐磨性好、工件变形小的优点，使轴承座的寿命大大提升，减轻了劳动前度，节省成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种轴承座的修复方法的流程图；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种轴承座的修复方法，如图1所示，所述方法，包括：

101、将轴承座取出清洗，进行探伤，确定轴承座损伤量。

本实施例中，需通过探伤对轴承座进行失效分析及寿命评估。具体地，轴承座在使用较长时间后，安装轴承的轴承座内孔表面会产生严重损坏，并在轴颈应力集中部位可能会出现内部裂纹。所以在去除疲劳层之前，必须对轴基体进行严格探伤。

102、去除轴承座内孔磨损部位疲劳层至预设尺寸，以出现新的加工面。

本实施例中的轴承座内孔直径为590mm，在步骤102中，先使用机床加工去除轴承座内孔部位的疲劳层，此次车削量为10mm，即将轴承座内孔直径加工为600mm，使轴承座内孔变成直径为600mm的圆形内孔。

在具体应用中，使用机床加工去除安装轴承部位的疲劳层，针对不同的产品规格，车削量不同，最终疲劳层的最大去除量应小于等于轴承座内孔直径的1.4-2.00％，所述机床可以为镗床、钻床或车床，本实施例不对其进行具体限定，可以根据生产需要自行选择。

优选的，可以在每次车削疲劳层之后，使用磁粉探伤检测车削部位裂纹状态，当检测发现无缺陷时，停止去除疲劳层的车削工序；若在疲劳层最大去除量之内无磁粉探伤缺陷，则对轴颈应力易集中部位实施超声波探伤。

103、选择与轴承座材质对应的焊条对轴承座内孔进行过渡性堆焊，并对过渡性堆焊后的轴承座内孔的焊接部位进行车削。

本实施例中，应先检测轴承座母材的材质，根据母材的分析结果及现场使用要求选择对应的焊条对轴承座内孔进行过渡性堆焊。

应说明的是，本实施例根据步骤103步骤的分析结果及现场使用要求选择焊条，焊条的成分和规格可自行设置，本实施例选用的焊条的化学成分按重量百分比计含有：C≤0.15％，Mn≤1.5％，其余为Fe和杂质；或者选用规格为ZG270-500，45#，35CrMo，42CrMo的焊材。

在具体应用中，可以调整焊机电流在80-105之间，焊条直径选择2.0-4.0mm，采用分段焊接的方法对轴承座内孔进行焊接，焊接速度为420-460mm/min，焊接厚度为15mm，以上参数为标准，对轴承座内孔进行过渡性堆焊，过渡性堆焊后的轴承座内孔直径为585mm。

本实施例中，在步骤103的过渡性堆焊步骤完毕后，将焊接表面粗磨加工，即需要对轴承座内孔再次机械加工进行削孔，此次车削量为10mm，即将轴承座内孔直径加工为595mm，使轴承座内孔变成直径为595mm的圆形内孔。

在以上步骤中，利用过渡性堆焊的方式来初次恢复疲劳层去除部位的尺寸，将轴段尺寸恢复至585mm，当过渡性堆焊结束后，实施焊接表面粗磨加工即车削，车削至595mm，使焊接表面磨光滑后，确认表面缺陷状态，并检测表面硬度。

104、对车削后的轴承座内孔进行二次堆焊，焊材选用含有镍基元素的焊材。

本实施例中，由于在上述工序中会去除较多的基体疲劳材料，为了将轴承座内孔的尺寸恢复，本发明采用二次堆焊的方式，将尺寸恢复至587mm。

105、对轴承座外部尺寸进行检测，若合格，则进行热处理去除残余应力。

具体地，对轴承座外部尺寸进行检测，如变型，同样进行堆焊处理，直至合格，若合格，则直接进行热处理去除残余应力。应说明的是，对轴承座进行热处理方法是将轴承座放在加热炉里，温度为400-5000C，保温2小时，炉冷至1500C以下出炉。

106、对轴承座进行精加工，待轴承座内孔恢复至预定尺寸后，采用激光熔敷的方式对轴承座内孔表面进行熔覆。

所述激光熔覆步骤如下:

1061、选则镍基合金粉末；所述镍基合金粉末构成为:重量百分比计Ni+Co≥58-60％；Cr为18-20％；Mo为8-10％。

1062、选择半导体内孔焊接激光器，调节激光器参数，激光功率为3kw，光斑直径为0.8-3mm，搭接率33.3％，扫描速度180mm/min进行激光熔覆。

本实施例中的激光熔覆修复方法，提出了具体的修复工艺，利用激光熔覆的方法对轴承座磨损后进行再制造，激光熔覆具有耐磨性好、工件变形小、组织致密，晶粒细小的优点，使轴承座的寿命大大提升。

107、对激光熔敷后的轴承座内孔进行磨削，去除表面缺陷，增加光洁度。

本实施例中，在步骤106的激光熔敷步骤完毕后，将熔敷表面精磨加工，即需要对轴承座内孔再次机械加工进行削孔，去除粗糙的毛边等缺陷，将轴承座内孔直径加工至590mm，使轴承座内孔直径恢复至590mm的圆形内孔。

本实施例中，由于轴承座内孔部位的表面硬度要求达到HB217°-285°以上，且表面粗糙度达到0.1um。因此，本发明的轴承座修复方法主要采用了过渡性补焊、激光熔敷这两种恢复尺寸的组合方法，来实现既能较大程度恢复尺寸又能达到表面硬度的目的，同时也不会对轴承座基体材料产生较大残余内应力而造成轴弯曲变形甚至内部材料缺陷。

经过以上工序后，轴承座内孔的材料变为最内层的原基体材料，中间层的激光熔敷材料与最外层的表面硬镍材料，所修复的轴承座轴承部位，其表面硬度可达到HB217°-285°以上，且表面粗糙度达到0.1um，完全满足该轴承座的使用及技术需求。

优选的，修复完毕后应对轴承座焊接位置进行表面着色探伤检测，检测看是否有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，并对修复完毕后的尺寸用仪器进行硬度检测，检验其修复质量是否合格。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一种油田数据监测系统及装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (4)

1.一种轴承座的修复方法，其特征在于，包括：

将轴承座取出清洗，进行探伤，确定轴承座损伤量；

去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，以出现新的加工面；

选择与轴承座材质对应的焊条对轴承座内孔进行过渡性堆焊，并对过渡性堆焊后的轴承座内孔的焊接部位进行车削；

对车削后的轴承座内孔进行二次堆焊，焊材选用含有镍基元素的焊材；

对轴承座外部尺寸进行检测，若合格，则进行热处理去除残余应力；

对轴承座进行精加工，待轴承座内孔恢复至原尺寸后，采用激光熔敷的方式对轴承座内孔表面进行熔覆；

对激光熔敷后的轴承座内孔进行磨削，增加光洁度。

2.根据权利要求2所述的轴承座的修复方法，其特征在于，所述去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，以出现新的加工面，包括：

使用机床去除轴承座内孔磨损部位疲劳层，所述疲劳层的最大去除量为轴承座内孔直径的1.4-2.0％，所述机床为镗床、钻床或车床。

3.根据权利要求1所述的轴承座的修复方法，其特征在于，所述采用激光熔敷的方式对轴承座内孔表面进行熔覆的步骤，包括：

选取镍基合金粉末；

选择半导体内孔焊接激光器，调节激光器参数，激光功率为3kw，光斑直径为0.8-3mm，搭接率33.3％，扫描速度180mm/min进行激光熔覆。

4.根据权利要求3所述的轴承座的修复方法，其特征在于，所述镍基合金粉末构成为:重量百分比计Ni+Co≥58-60％；Cr为18-20％；Mo为8-10％。