CN106363351A - 一种耐腐蚀轴的加工方法及耐腐蚀轴 - Google Patents

一种耐腐蚀轴的加工方法及耐腐蚀轴 Download PDF

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柳伟
于建顺
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    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀轴的加工方法及耐腐蚀轴。该方法包括准备皮料、密集开孔、开孔点焊、缝隙点焊、端面点焊以及焊点打磨等六个工艺步骤。具体来说，首先从耐腐蚀皮料中切割出与轴心件的柱面尺寸大小相仿的包裹皮料，接着在切割得到的包裹皮料上开出密集分布的焊接孔，然后将包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后对各个焊接孔进行激光点焊，然后再经过缝隙点焊和端面点焊后焊点打磨，使得轴体表面的焊点处光洁，从而本发明能够使得耐腐蚀皮料能够牢固地贴覆在轴心件上，进而使得由一般铸铁加工而成的轴体也具备了耐腐蚀耐磨等性能。相比于整体由耐腐蚀耐磨性能的合金制成的轴体而言，本发明的这种结构大大减少了材料成本。

Description

一种耐腐蚀轴的加工方法及耐腐蚀轴
技术领域
本发明涉及耐腐蚀轴加工工艺。
背景技术
轴体应用于各种机械设备中。普通的轴体通常由铸铁制造而成。对于应用于化工领域的机械设备，由铸铁制成的轴体容易受到化学物质的侵蚀。为此，现有技术下，在这些机械设备的轴体的整体由耐腐蚀性的材料制成。在某些特殊的化工领域，所需要的耐腐蚀性材料比较特殊，价格高昂，仅仅轴体就需要消耗高昂物料的成本。
发明内容
本发明所要解决的问题：降低某些特殊化工领域内机械设备轴体的成本。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：
根据本发明的一种耐腐蚀轴的加工方法，该方法包括以下步骤：
准备皮料：从厚度不超过0.5毫米的耐腐蚀皮料中切割出与轴心件的柱面尺寸大小相仿的包裹皮料；
密集开孔：在切割得到的包裹皮料上开出密集分布的焊接孔，每个焊接孔的直径不超过1.0毫米，焊接孔之间的中心距不超过4.0毫米；
开孔点焊：将开孔后的包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后，对各焊接孔逐个进行激光点焊，从而将包裹皮料焊接在轴心件的柱面上；
缝隙点焊：包裹皮料包裹在轴心件的柱面上的缝隙处进行激光点焊；
端面点焊：端面上轴心件与包裹皮料的衔接处进行激光点焊；
焊点打磨：对经过激光点焊后的轴体表面进行打磨，消除焊点。
进一步，根据本发明的耐腐蚀轴的加工方法，所述准备皮料的步骤中，切割得到的包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后所留下的缝隙的宽度不超过1.0毫米。
进一步，根据本发明耐腐蚀轴的加工方法，所述开孔点焊和缝隙点焊步骤中进行激光点焊时使用焊接料，所述焊接料是由耐腐蚀皮料上切割出的宽度为0.5毫米的细条。
进一步，根据本发明耐腐蚀轴的加工方法，所述密集开孔步骤中，每个焊接孔的直径为0.5毫米，焊接孔之间的中心距为2.0毫米。
根据本发明一种耐腐蚀轴，由轴心件和包裹在轴心件上的耐腐蚀皮层组成；所述耐腐蚀皮层通过上述的耐腐蚀轴的加工方法焊接在所述轴心件的柱面上。
本发明的技术效果如下：本发明能够使得耐腐蚀皮料能够牢固地贴覆在轴心件上，从而使得由一般铸铁加工而成的轴体也具备了耐腐蚀耐磨等性能。相比于整体由耐腐蚀耐磨性能的合金制成的轴体而言，本发明的这种结构大大减少了材料成本。
附图说明
图1是本发明成型后的耐腐蚀轴的结构示意图。
图2是切割后的耐腐蚀合金皮料紧贴包裹在轴心件上的示意图。
图1和图2均为端面方向上的示意图。
图3是包裹皮料上开出的密集分布的焊接孔的示意图。其中右侧圆形部分是左侧圆形部分的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
本实施例涉及一种耐腐蚀轴，如图1所示，它由轴心件11和包裹在轴心件11上的耐腐蚀皮层12组成。其中，轴心件11是由铸铁加工而成柱状体。耐腐蚀皮层12是由耐腐蚀的金属或合金材料制成，比如不锈钢、钛合金等。耐腐蚀皮层12具体采用何种材料需要依据该耐腐蚀轴所应用的场景。耐腐蚀皮层12的厚度很薄，厚度不超过0.5毫米，一般为0.1~0.2毫米。耐腐蚀皮层12通过激光点焊的方式焊接在轴心件11的柱面上，由此使得由一般铸铁加工而成的轴体也具备了耐腐蚀耐磨等性能。相比于整体由耐腐蚀耐磨性能的合金制成的轴体而言，本发明的这种结构大大减少了材料成本。耐腐蚀皮层12通过激光点焊的方式焊接在轴心件11的柱面上的过程即为本发明所指的耐腐蚀轴的加工方法，具体包括准备皮料、密集开孔、开孔点焊、缝隙点焊、端面点焊以及焊点打磨等六个工艺步骤。上述六个工艺步骤的工艺细节如下。
首先是准备皮料，即从耐腐蚀皮料中切割出包裹皮料。包裹皮料的尺寸大小与轴心件柱面的尺寸大小相仿。最好的情形是包裹皮料的尺寸大小与轴心件柱面的尺寸大小相同。但实际上这种情形在加工工艺上不可能做到。通常的情形是如图2所示，包裹皮料22紧贴包裹在轴心件21上时留下缝隙23。这里，轴心件21即为图1中的轴心件11。包裹皮料的尺寸大小与轴心件柱面的尺寸大小相仿，要求缝隙23的宽度W不超过1.0毫米。具体用数学方式表示有：W=2π(R＋H)－S≤1.0毫米。其中，R为轴心件21的半径，H为包裹皮料22的厚度，S为包裹皮料的宽度，W为缝隙23的宽度。这里，包裹皮料22的厚度H也就是耐腐蚀皮料的厚度，不超过0.5毫米，一般为0.1~0.2毫米。另外，倘若轴心件21的长度为L1，包裹皮料的长度为L2，则有L1=L2。
接着是密集开孔，即在切割得到的包裹皮料上开出密集分布的焊接孔。开焊接孔后的包裹皮料如图3所示，焊接孔32密集分布于包裹皮料31上。这里的包裹皮料31也就是图2中的包裹皮料22。各个焊接孔32的尺寸相同，直径D不超过1.0毫米，优选为0.5毫米。相邻焊接孔之间的中心距V不超过4.0毫米，优选为1. 5毫米。一般来说，为提高包裹皮料31上焊接孔32分布的密集度，通常每个焊接孔32相邻有六个焊接孔32，六个相邻的焊接孔32如图3所示，组成正六边形。此外，还需要注意的是，开孔时，焊接孔32的边缘通常会有毛刺。开孔后需要打磨，磨去焊接孔32边缘的毛刺。
然后是开孔点焊，将开孔后的包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后，对各焊接孔逐个进行激光点焊，从而将包裹皮料焊接在轴心件的柱面上。也就是，将图3中的包裹皮料31按照图2中包裹皮料22的样子包裹在轴心件11之外后对各个焊接孔逐个进行激光点焊。激光点焊用激光点焊机进行。该步骤激光点焊时需要使用焊接料，这里焊接料是由耐腐蚀皮料上切割出的细条。该细条宽度一般为0.5毫米。也就是焊接料所采用的材料与包裹皮料相同。
再然后是缝隙点焊和端面点焊。缝隙点焊包裹皮料包裹在轴心件的柱面上的缝隙处进行激光点焊。包裹皮料包裹在轴心件的柱面上的缝隙也就是图2中的缝隙23。缝隙点焊时需要使用焊接料，这里焊接料与开孔点焊中所用的焊接料相同。也就是，缝隙点焊时将缝隙23用与包裹皮料材料相同的耐腐蚀性材料填充，从而抹去缝隙23。端面点焊是端面上轴心件与包裹皮料的衔接处进行激光点焊。端面点焊时可以不用焊接料，直接通过激光加热使得端面处的轴心件和包裹皮料焊接在一起，当然也可以使用少量的焊接料。需要说明的是，缝隙点焊和端面点焊不分先后。也即可以先进行缝隙点焊而后进行端面点焊，也可以先进行端面点焊而后进行缝隙点焊。
最后是焊点打磨，也即对经过激光点焊后的轴体表面进行打磨，消除焊点，使得焊接处光洁，并与正常的表面相平。此外，对于焊点打磨后发现有焊接问题的地方，需补焊，也就是，重新进行激光点焊后再进行焊点打磨。

Claims (5)

1.一种耐腐蚀轴的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
准备皮料：从厚度不超过0.5毫米的耐腐蚀皮料中切割出与轴心件的柱面尺寸大小相仿的包裹皮料；
密集开孔：在切割得到的包裹皮料上开出密集分布的焊接孔，每个焊接孔的直径不超过1.0毫米，焊接孔之间的中心距不超过4.0毫米；
开孔点焊：将开孔后的包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后，对各焊接孔逐个进行激光点焊，从而将包裹皮料焊接在轴心件的柱面上；
缝隙点焊：包裹皮料包裹在轴心件的柱面上的缝隙处进行激光点焊；
端面点焊：端面上轴心件与包裹皮料的衔接处进行激光点焊；
焊点打磨：对经过激光点焊后的轴体表面进行打磨，消除焊点。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀轴的加工方法，其特征在于，所述准备皮料的步骤中，切割得到的包裹皮料紧贴包裹在轴心件的柱面上后所留下的缝隙的宽度不超过1.0毫米。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀轴的加工方法，其特征在于，所述开孔点焊和缝隙点焊步骤中进行激光点焊时使用焊接料，所述焊接料是由耐腐蚀皮料上切割出的宽度为0.5毫米的细条。
4.如权利要求1所述的耐腐蚀轴的加工方法，其特征在于，所述密集开孔步骤中，每个焊接孔的直径为0.5毫米，焊接孔之间的中心距为1.5毫米。
5.一种耐腐蚀轴，其特征在于，由轴心件和包裹在轴心件上的耐腐蚀皮层组成；所述耐腐蚀皮层通过如权利要求1或2或3或4所述的耐腐蚀轴的加工方法焊接在所述轴心件的柱面上。
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