CN107034461B - 用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备，属于机械技术领域。它解决了现有技术中对辊轴轴颈磨损修复效果差等问题。本用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备，该工艺包括以下步骤：a、预处理；b、放置；c、熔覆；d、检验；e、退火处理；f、对辊轴进行金加工处理；该成套设备包括底座、滚台一、滚台二和用于对辊轴轴颈磨损修复的半导体激光器。本发明具有提高了辊轴轴颈表面的强度和耐磨性，还能够更加便捷对辊轴轴颈磨损修复的优点。

Description

用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备。

背景技术

在制造行业中，辊轴是必不可少的关键配件之一，如导辊、胸辊、压榨辊、伏辊、压光棍、卷纸辊等。辊的轴颈磨损是制造行业中最常见的问题也是最为严重的问题，主要原因是，整根辊轴靠左右两端轴承加以支撑，轴颈部位受到强大的压应力和扭转弯曲应力，且辊轴重而长，在温度过高或缺失润滑的运行状况下，轴承很容易损坏继而对辊轴产生磨损。

传统的修复方法主要有：电刷镀或喷涂、镶嵌轴套、电焊后金加工等，而辊轴颈磨损后很难采用以上方法进行修复。电刷镀不能满足要求是因为该镀层结合强度低且厚度薄，喷涂不能满足主要是涂层与轴颈本体的结合为机械粘合，受结合力制约，使用中容易出现涂层脱落、翘边等现象。

由于存在上述问题，经检索，如中国专利文献公开了一种水轮机轴承档位磨损的修复工艺【专利号：ZL201310338369.9；授权公告号：CN103418984A】。这种水轮机轴承档位磨损的修复工艺，在水轮机轴承档位磨损部位镶套不锈钢套。其步骤为：第一步，制作不锈钢套；第二步，不锈钢套的焊接；第三步，镶套焊接完后，在不锈钢套四周钻的孔，对所有的孔进行铆焊；第四步，对镶套、焊补完的轴套，进行车削加工。

但是，这种工艺处理复杂，用在辊轴颈修复上难以满足要求，且轴颈磨损厚度不一，制备套的形状难以设计，另外镶套需将轴车小这将降低轴颈的强度，难以保证修复好后的使用寿命，且使用过程中存在安全隐患。同时，对于辊轴轴颈修复的设备并不是很完善，往往会耗费大量的人力、物力。所以，还有待研发出一种更有利于辊轴颈修复的工艺及其成套设备。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于辊轴轴颈磨损修复的工艺，该工艺能够有效的提高了轴颈表面的强度和耐磨性，降低了生产成本。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：

用于辊轴轴颈磨损修复的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

a、预处理：辊轴颈表面除油、除锈处理，用千分尺测量轴颈磨损部位尺寸，确定需熔覆的层数；

b、放置：用行车将辊轴吊于成套设备上，成套设备能够带动辊轴旋转；

c、熔覆：采用半导体激光器在磨损轴颈表面熔覆耐磨合金粉末，在磨损轴颈表面形成涂层；

d、检验：激光熔覆完成后用着色探伤剂对涂层进行检验；

e、退火处理：采用电加热铝带加热涂层至150-200℃，保温1-3h，优选2h，涂层去应力退火处理；

f、对辊轴进行金加工处理。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的工艺中，在步骤d中耐磨合金粉末的质量百分比为：

碳0.2-0.6％、铬14-18％、镍5-7％、钨2-4％、钴10-14％、钼1-2％和硅1-2％、硼1-2％，其余组分为铁。

在上述用于辊轴颈磨损修复的工艺中，在步骤d中所述的半导体激光器采用大功率半导体激光器，光斑尺寸12*2.5mm，功率为2.3-2.5kW，熔覆速度为3-5mm/s，送粉量20-40g/min。

本发明采用上述工艺后，因采用了激光熔覆的方式在辊轴轴颈表面形成了一层或多层耐磨合金粉末，耐磨合金粉末与轴颈基体的结合为冶金结合，结合力高，避免了涂层在使用过程中脱落，另外，采用耐磨合金粉末及合适的激光熔覆工艺参数避免了裂纹、气孔等缺陷的产生，辊轴轴颈经熔覆修复后不变形，可以满足辊轴的使用要求。

本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，该成套设备能够更加便捷的实现对辊轴轴颈磨损修复的特点。

本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：

用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，包括底座、滚台一、滚台二和用于对辊轴轴颈磨损修复的半导体激光器，其特征在于，所述的滚台一包括调节板一、滚轮一和滚轮二，所述的调节板一水平设置在底座上，且调节板一上表面开设滑槽一，所述的滚轮一转动设置在安装架一上，安装架一的下端与滑槽一相匹配，且安装架一上开设有通孔一，通孔一内固定有轴承一，轴承一内圈上固定有螺母一，且螺母一连接有丝杆一，所述的滚轮二转动设置在安装架二上，安装架二的下端与滑槽一相匹配，且安装架二上开设有通孔二，通孔二内固定有轴承二，轴承二内圈上固定有螺母二，且螺母二连接有丝杆二，丝杆一和丝杆二的一端通过联轴器一相连接，丝杆一和丝杆二旋向相反，丝杆一的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆二的另一端通穿出调节板一且固定有手轮一；所述的滚台二包括调节板二、滚轮三和滚轮四，所述的调节板二水平设置在底座上，且调节板二上表面开设滑槽二，所述的滚轮三转动设置在安装架三上，安装架三的下端与滑槽二相匹配，且安装架三上开设有通孔三，通孔三内固定有轴承三，轴承三内圈上固定有螺母三，且螺母三连接有丝杆三，所述的滚轮四转动设置在安装架四上，安装架四的下端与滑槽二相匹配，且安装架四上开设有通孔四，通孔四内固定有轴承四，轴承四内圈上固定有螺母四，且螺母四连接有丝杆四，丝杆三和丝杆四的一端通过联轴器二相连接，丝杆三和丝杆四旋向相反，丝杆三的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆四的另一端通穿出调节板二且固定有手轮二；所述的底座上还设置有能够对半导体激光器进行位置调节的转动装置。

辊轴轴颈磨损修复的成套设备中的手轮一能够带动丝杆二转动，安装架二上的螺母二能够沿着丝杆二作丝杆螺母传动，通过轴承二能够带动安装架二沿着滑槽一滑动，丝杆二的另一端通过联轴器一从而能够带动丝杆一转动，安装架一上的螺母一能够沿着丝杆一作丝杆螺母传动，通过轴承一能够带动安装架一沿着滑槽一滑动，且丝杆一和丝杆二旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮一和滚轮二之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮一和滚轮二之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的一端进行支撑；手轮二能够带动丝杆四转动，安装架四上的螺母四能够沿着丝杆四作丝杆螺母传动，通过轴承四能够带动安装架四沿着滑槽二滑动，丝杆四的另一端通过联轴器二从而能够带动丝杆三转动，安装架三上的螺母三能够沿着丝杆三作丝杆螺母传动，通过轴承三能够带动安装架三沿着滑槽三滑动，且丝杆四和丝杆三旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮三和滚轮四之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮三和滚轮四之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的另一端进行支撑。同时，通过转动装置能够更有效的实现对半导体激光器进行位置上的调节，从而能够多角度的实现对辊轴轴颈修复。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的转动装置包括安装台、摆臂一、摆臂二和摆臂三，所述的安装台内竖直设置有一旋转电机，所述的摆臂一固定在旋转电机的输出轴上，所述的摆臂一的另一端设置有摆臂电机一，摆臂二设置在摆臂电机一的输出轴上，所述的摆臂二的另一端设置有摆臂电机二，摆臂三设置在摆臂电机二的输出轴上，所述的摆臂三的另一端开设有一凹槽，所述的凹槽处转动设置有转轴，所述的转轴上固定有转动电机，所述的半导体激光器固定在转动电机的输出轴上。通过安装台上的旋转电机，摆臂一上的摆臂电机一，摆臂二上的摆臂电机二，摆臂三上的转动电机，从而能够实现对半导体激光器相对底座进行横向、纵向以及与工作台的间距进行调节。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的底座上还设置有一调节块，上述的安装台滑动设置在调节块上。从而能够实现对安装台进行水平调节。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的底座上设置有滑条一和滑条二，且滑条一和滑条二相互平行，滑条一上滑动设置有滑块一和滑块二，滑条二上滑动设置有滑块三和滑块四，所述的调节板一的下表面固定在滑块一和滑块三上，调节板二的下表面固定在滑块二和滑块四上。调节板一通过滑块一和滑块三能够沿着滑条一和滑条二滑动，调节板二通过滑块二和滑块四能够沿着滑条一和滑条二滑动，从而能够实现调节板一和调节板二之间间距的调节，从而能够使滚轮一、滚轮二、滚轮三和滚轮四能够支撑起不同长度的辊轴。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的底座上还水平固定有一伺服电机，所述的伺服电机的输出轴端部设置有丝杆五，所述的调节板一上水平开设有通孔五，通孔五内固定有轴承五，轴承五内圈上固定有螺母五，且螺母五连接有丝杆五。伺服电机带动丝杆五转动，调节板一上的螺母五能够沿着丝杆五作丝杆螺母传动，通过轴承五能够带动调节板一沿着滑条一和滑条二滑动，从而能够根据辊轴的长短实现对调节板一和调节板二之间间距的调节。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的滚轮二和滚轮四上分别设置有驱动电机一和驱动电机二。驱动电机一和驱动电机二分别能够带动滚轮二和滚轮四转动，从而能够带动辊轴转动，更好的实现焊接修复。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的滚轮一、滚轮二、滚轮三和滚轮四上均套设有橡胶套。通过橡胶套从而能够增加滚轮一、滚轮二、滚轮三和滚轮四与辊轴之间的摩擦力。

在上述用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备中，所述的底座上还设有一控制器，所述的控制器通过线路均与摆臂电机一、摆臂电机二、转动电机、伺服电机、驱动电机一、驱动电机二和半导体激光器相连接。从而能够自动化实现对辊轴轴颈磨损修复，且控制器为现有产品，不涉及软件的改进，硬件中所使用的软件均可通过现有常规加以实现。

与现有技术相比，本用于辊轴轴颈磨损修复的工艺及其成套设备具有以下优点：

1、本发明采用a、预处理；b、放置；c、熔覆；d、检验；e、退火处理；f、对造纸辊进行金加工处理的工艺，用激光熔覆的方式在辊轴颈表面形成了一层或多层耐磨合金粉末，耐磨合金粉末与轴颈基体的结合为冶金结合，结合力高，避免了涂层在使用过程中脱落，另外，采用耐磨合金粉末及合适的激光熔覆工艺参数避免了裂纹、气孔等缺陷的产生，辊轴颈经激光熔覆修复后不变形，可以满足造纸辊的使用要求。

2、本发明通过手轮一能够带动丝杆二转动，通过螺母二、丝杆二、轴承二能够带动安装架二沿着滑槽一滑动，丝杆二的另一端通过联轴器一从而能够带动丝杆一转动，通过螺母一、丝杆一、轴承一能够带动安装架一沿着滑槽一滑动，且丝杆一和丝杆二旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮一和滚轮二之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮一和滚轮二之间的间距，能够便捷的根据实际辊轴的直径来对辊轴的一端进行支撑。

3、本发明通过手轮二能够带动丝杆四转动，通过螺母四、丝杆四、轴承四能够带动安装架四沿着滑槽二滑动，丝杆四的另一端通过联轴器二从而能够带动丝杆三转动，安装架三上的螺母三能够沿着丝杆三作丝杆螺母传动，通过螺母三、丝杆三、轴承三能够带动安装架三沿着滑槽三滑动，且丝杆四和丝杆三旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮三和滚轮四之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮三和滚轮四之间的间距，能够便捷的根据实际辊轴的直径来对辊轴的另一端进行支撑。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的滚台的结构示意图。

图中，1、底座；2、调节板一；3、滚轮一；4、滚轮二；5、丝杆一；6、丝杆二；7、联轴器一；8、手轮一；9、调节板二；10、滚轮三；11、滚轮四；12、丝杆三；13、丝杆四；14、联轴器二；15、手轮二；16、安装台；17、摆臂一；18、摆臂二；19、摆臂三；20、摆臂电机一；21、摆臂电机二；22、转动电机；23、半导体激光器；24、调节块；25、滑条一；26、滑条二；27、伺服电机；28、丝杆五；29、驱动电机一；30、驱动电机二；31、安装架一；32、安装架二；33、安装架三；34、安装架四；35、橡胶套。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

用于辊轴轴颈磨损修复的工艺包括以下步骤：

a、预处理：对辊轴轴颈磨损表面进行除油、除锈处理，测量轴颈磨损部位尺寸，测试后尺寸为φ159.2mm，轴颈原尺寸为φ直径单边磨损量0.4-0.5mm，激光熔覆一层。

b、放置：根据辊轴的长度，调整滚台至合适的距离，以便于工装，将辊轴吊于成套设备上。

c、熔覆：采用高功率半导体激光器在磨损轴颈表面熔覆耐磨合金粉末，该耐磨合金粉末颗粒的大小为100-325目。按重量百分比计其成分如下：

碳0.4％、铬15％、镍5％、钨2％、钴14％、钼2％和硅1.2％、硼1.2％，其余组分为铁。

采用半导体激光器，光斑尺寸12*2.5mm，功率2.5kW，熔覆速度为4mm/s，送粉量30g/min，对轴颈磨损位进行激光熔覆再制造，在磨损轴颈表面形成涂层；

d、检验：用着色探伤剂对修复后的涂层进行检验；

e、退火处理：采用电加热铝带加热涂层至150-200℃，保温2h涂层低温去应力退火处理。

f、对该辊轴进行金加工处理。

如图1所示，一种用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，包括底座1、滚台一、滚台二和用于对辊轴轴颈磨损修复的半导体激光器23。底座1上还设置有能够对半导体激光器23进行位置调节的转动装置。转动装置包括安装台16、摆臂一17、摆臂二18和摆臂三19，安装台16内竖直设置有一旋转电机，摆臂一17固定在旋转电机的输出轴上，摆臂一17的另一端设置有摆臂电机一20，摆臂二18设置在摆臂电机一20的输出轴上，摆臂二18的另一端设置有摆臂电机二21，摆臂三19设置在摆臂电机二21的输出轴上，摆臂三19的另一端开设有一凹槽，凹槽处转动设置有转轴，转轴上固定有转动电机22，半导体激光器23固定在转动电机22的输出轴上。通过安装台16上的旋转电机，摆臂一17上的摆臂电机一20，摆臂二18上的摆臂电机二21，摆臂三19上的转动电机22，从而能够实现对半导体激光器23相对底座1进行横向、纵向以及与工作台的间距进行调节。底座1上还设置有一调节块24，安装台16滑动设置在调节块24上，从而能够实现对安装台16进行水平调节。

如图2所示，滚台一包括调节板一2、滚轮一3和滚轮二4，调节板一2水平设置在底座1上，且调节板一2上表面开设滑槽一，滚轮一3转动设置在安装架一31上，安装架一31的下端与滑槽一相匹配，且安装架一31上开设有通孔一，通孔一内固定有轴承一，轴承一内圈上固定有螺母一，且螺母一连接有丝杆一5，滚轮二4转动设置在安装架二32上，安装架二32的下端与滑槽一相匹配，且安装架二32上开设有通孔二，通孔二内固定有轴承二，轴承二内圈上固定有螺母二，且螺母二连接有丝杆二6，丝杆一5和丝杆二6的一端通过联轴器一7相连接，丝杆一5和丝杆二6旋向相反，丝杆一5的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆二6的另一端通穿出调节板一2且固定有手轮一8。

滚台二包括调节板二9、滚轮三10和滚轮四11，调节板二9水平设置在底座1上，且调节板二9上表面开设滑槽二，滚轮三10转动设置在安装架三33上，安装架三33的下端与滑槽二相匹配，且安装架三33上开设有通孔三，通孔三内固定有轴承三，轴承三内圈上固定有螺母三，且螺母三连接有丝杆三12，滚轮四11转动设置在安装架四34上，安装架四34的下端与滑槽二相匹配，且安装架四34上开设有通孔四，通孔四内固定有轴承四，轴承四内圈上固定有螺母四，且螺母四连接有丝杆四13，丝杆三12和丝杆四13的一端通过联轴器二14相连接，丝杆三12和丝杆四13旋向相反，丝杆三12的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆四13的另一端通穿出调节板二9且固定有手轮二15。

此外，底座1上设置有滑条一25和滑条二26，且滑条一25和滑条二26相互平行，滑条一25上滑动设置有滑块一和滑块二，滑条二26上滑动设置有滑块三和滑块四，调节板一2的下表面固定在滑块一和滑块三上，调节板二9的下表面固定在滑块二和滑块四上。调节板一2通过滑块一和滑块三能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，调节板二9通过滑块二和滑块四能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够实现调节板一2和调节板二9之间间距的调节，从而能够使滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11能够支撑起不同长度的辊轴。

底座1上还水平固定有一伺服电机27，伺服电机27的输出轴端部设置有丝杆五28，调节板一2上水平开设有通孔五，通孔五内固定有轴承五，轴承五内圈上固定有螺母五，且螺母五连接有丝杆五28。伺服电机27带动丝杆五28转动，调节板一2上的螺母五能够沿着丝杆五28作丝杆螺母传动，通过轴承五能够带动调节板一2沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够根据辊轴的长短实现对调节板一2和调节板二9之间间距的调节。

滚轮二4和滚轮四11上分别设置有驱动电机一29和驱动电机二30，驱动电机一29和驱动电机二30分别能够带动滚轮二4和滚轮四11转动，从而能够带动辊轴转动，更好的实现焊接修复。滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11上均套设有橡胶套35，通过橡胶套35从而能够增加滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11与辊轴之间的摩擦力。

底座1上还设有一控制器，控制器通过线路均与摆臂电机一20、摆臂电机二21、转动电机22、伺服电机27、驱动电机一29、驱动电机二30和半导体激光器23相连接，从而能够自动化实现对辊轴轴颈磨损修复，且控制器为现有产品，不涉及软件的改进，硬件中所使用的软件均可通过现有常规加以实现。

辊轴轴颈磨损修复的成套设备中的手轮一8能够带动丝杆二6转动，安装架二32上的螺母二能够沿着丝杆二6作丝杆螺母传动，通过轴承二能够带动安装架二32沿着滑槽一滑动，丝杆二6的另一端通过联轴器一7从而能够带动丝杆一5转动，安装架一31上的螺母一能够沿着丝杆一5作丝杆螺母传动，通过轴承一能够带动安装架一31沿着滑槽一滑动，且丝杆一5和丝杆二6旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮一3和滚轮二4之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮一3和滚轮二4之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的一端进行支撑；手轮二15能够带动丝杆四13转动，安装架四34上的螺母四能够沿着丝杆四13作丝杆螺母传动，通过轴承四能够带动安装架四34沿着滑槽二滑动，丝杆四13的另一端通过联轴器二14从而能够带动丝杆三12转动，安装架三33上的螺母三能够沿着丝杆三12作丝杆螺母传动，通过轴承三能够带动安装架三33沿着滑槽三滑动，且丝杆四13和丝杆三12旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮三10和滚轮四11之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮三10和滚轮四11之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的另一端进行支撑；此外，调节板一2通过滑块一和滑块三能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，调节板二9通过滑块二和滑块四能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够实现调节板一2和调节板二9之间间距的调节，从而能够使滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11能够支撑起不同长度的辊轴；同时，通过安装台16上的旋转电机，摆臂一17上的摆臂电机一20，摆臂二18上的摆臂电机二21，摆臂三19上的转动电机22，从而能够实现对半导体激光器23相对底座1进行横向、纵向以及与工作台的间距进行调节。底座1上还设置有一调节块24，安装台16滑动设置在调节块24上，从而能够实现对安装台16进行水平调节。

实施例二

用于辊轴轴颈磨损修复的工艺包括以下步骤：

a、预处理：对辊轴轴颈磨损表面进行除油、除锈处理，)测量轴颈磨损部位尺寸，轴颈磨损不规则，尺寸为φ137.6-φ139.5mm，轴颈原尺寸为φ直径单边磨损量0.25-1.2mm，不同部位激光熔覆层数不同。

b、放置：根据辊轴的长度，调整滚台至合适的距离，以便于工装，将辊轴吊于成套设备上。

c、熔覆：采用高功率半导体激光器在磨损轴颈表面熔覆耐磨合金粉末，该耐磨合金粉末颗粒的大小为100-325目。按重量百分比计其成分如下：

碳0.2％、铬14％、镍7％、钨2％、钴10％、钼1％和硅1％、硼1％，其余组分为铁。熔覆的参数为：光斑尺寸12*2.5mm，功率2.4kW，熔覆速度为3.5mm/s，送粉量25g/min。

熔覆完成后，测量轴颈尺寸，为138.8-φ139.5mm，再进行第二层的激光熔覆，第二层所选的粉末，按重量百分比计其成分为：碳0.5％、铬16％、镍6％、钨4％、钴12％、钼3％和硅1.4％、硼1.4％，其余组分为铁。

采用半导体激光器，光斑尺寸12*2.5mm，功率2.4kW，熔覆速度为3.5mm/s，送粉量25g/min，对轴颈磨损位进行激光熔覆再制造，在磨损轴颈表面形成涂层；

d、检验：用着色探伤剂对修复后的涂层进行检验；

e、退火处理：采用电加热铝带加热涂层至150-200℃，保温2h涂层低温去应力退火处理。

f、对该辊轴进行金加工处理。

如图1所示，一种用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，包括底座1、滚台一、滚台二和用于对辊轴轴颈磨损修复的半导体激光器23。底座1上还设置有能够对半导体激光器23进行位置调节的转动装置。转动装置包括安装台16、摆臂一17、摆臂二18和摆臂三19，安装台16内竖直设置有一旋转电机，摆臂一17固定在旋转电机的输出轴上，摆臂一17的另一端设置有摆臂电机一20，摆臂二18设置在摆臂电机二21的输出轴上，摆臂二18的另一端设置有摆臂电机二21，摆臂三19设置在摆臂电机二21的输出轴上，摆臂三19的另一端开设有一凹槽，凹槽处转动设置有转轴，转轴上固定有转动电机22，半导体激光器23固定在转动电机22的输出轴上。通过安装台16上的旋转电机，摆臂一17上的摆臂电机一20，摆臂二18上的摆臂电机二21，摆臂三19上的转动电机22，从而能够实现对半导体激光器23相对底座1进行横向、纵向以及与工作台的间距进行调节。底座1上还设置有一调节块24，安装台16滑动设置在调节块24上，从而能够实现对安装台16进行水平调节。

如图2所示，滚台一包括调节板一2、滚轮一3和滚轮二4，调节板一2水平设置在底座1上，且调节板一2上表面开设滑槽一，滚轮一3转动设置在安装架一31上，安装架一31的下端与滑槽一相匹配，且安装架一31上开设有通孔一，通孔一内固定有轴承一，轴承一内圈上固定有螺母一，且螺母一连接有丝杆一5，滚轮二4转动设置在安装架二32上，安装架二32的下端与滑槽一相匹配，且安装架二32上开设有通孔二，通孔二内固定有轴承二，轴承二内圈上固定有螺母二，且螺母二连接有丝杆二6，丝杆一5和丝杆二6的一端通过联轴器一7相连接，丝杆一5和丝杆二6旋向相反，丝杆一5的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆二6的另一端通穿出调节板一2且固定有手轮一8。

滚台二包括调节板二9、滚轮三10和滚轮四11，调节板二9水平设置在底座1上，且调节板二9上表面开设滑槽二，滚轮三10转动设置在安装架三33上，安装架三33的下端与滑槽二相匹配，且安装架三33上开设有通孔三，通孔三内固定有轴承三，轴承三内圈上固定有螺母三，且螺母三连接有丝杆三12，滚轮四11转动设置在安装架四34上，安装架四34的下端与滑槽二相匹配，且安装架四34上开设有通孔四，通孔四内固定有轴承四，轴承四内圈上固定有螺母四，且螺母四连接有丝杆四13，丝杆三12和丝杆四13的一端通过联轴器二14相连接，丝杆三12和丝杆四13旋向相反，丝杆三12的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆四13的另一端通穿出调节板二9且固定有手轮二15。

此外，底座1上设置有滑条一25和滑条二26，且滑条一25和滑条二26相互平行，滑条一25上滑动设置有滑块一和滑块二，滑条二26上滑动设置有滑块三和滑块四，调节板一2的下表面固定在滑块一和滑块三上，调节板二9的下表面固定在滑块二和滑块四上。调节板一2通过滑块一和滑块三能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，调节板二9通过滑块二和滑块四能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够实现调节板一2和调节板二9之间间距的调节，从而能够使滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11能够支撑起不同长度的辊轴。

底座1上还水平固定有一伺服电机27，伺服电机27的输出轴端部设置有丝杆五28，调节板一2上水平开设有通孔五，通孔五内固定有轴承五，轴承五内圈上固定有螺母五，且螺母五连接有丝杆五28。伺服电机27带动丝杆五28转动，调节板一2上的螺母五能够沿着丝杆五28作丝杆螺母传动，通过轴承五能够带动调节板一2沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够根据辊轴的长短实现对调节板一2和调节板二9之间间距的调节。

滚轮二4和滚轮四11上分别设置有驱动电机一29和驱动电机二30，驱动电机一29和驱动电机二30分别能够带动滚轮二4和滚轮四11转动，从而能够带动辊轴转动，更好的实现焊接修复。滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11上均套设有橡胶套35，通过橡胶套35从而能够增加滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11与辊轴之间的摩擦力。

底座1上还设有一控制器，控制器通过线路均与摆臂电机一20、摆臂电机二21、转动电机22、伺服电机27、驱动电机一29、驱动电机二30和半导体激光器23相连接，从而能够自动化实现对辊轴轴颈磨损修复，且控制器为现有产品，不涉及软件的改进，硬件中所使用的软件均可通过现有常规加以实现。

辊轴轴颈磨损修复的成套设备中的手轮一8能够带动丝杆二6转动，安装架二32上的螺母二能够沿着丝杆二6作丝杆螺母传动，通过轴承二能够带动安装架二32沿着滑槽一滑动，丝杆二6的另一端通过联轴器一7从而能够带动丝杆一5转动，安装架一31上的螺母一能够沿着丝杆一5作丝杆螺母传动，通过轴承一能够带动安装架一31沿着滑槽一滑动，且丝杆一5和丝杆二6旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮一3和滚轮二4之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮一3和滚轮二4之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的一端进行支撑；手轮二15能够带动丝杆四13转动，安装架四34上的螺母四能够沿着丝杆四13作丝杆螺母传动，通过轴承四能够带动安装架四34沿着滑槽二滑动，丝杆四13的另一端通过联轴器二14从而能够带动丝杆三12转动，安装架三33上的螺母三能够沿着丝杆三12作丝杆螺母传动，通过轴承三能够带动安装架三33沿着滑槽三滑动，且丝杆四13和丝杆三12旋向相反，从而当手轮顺时针旋转的时能够减小滚轮三10和滚轮四11之间的间距，当手轮逆时针旋转的时能够增加滚轮三10和滚轮四11之间的间距，更便捷能够根据实际辊轴的直径来对辊轴的另一端进行支撑；此外，调节板一2通过滑块一和滑块三能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，调节板二9通过滑块二和滑块四能够沿着滑条一25和滑条二26滑动，从而能够实现调节板一2和调节板二9之间间距的调节，从而能够使滚轮一3、滚轮二4、滚轮三10和滚轮四11能够支撑起不同长度的辊轴；同时，通过安装台16上的旋转电机，摆臂一17上的摆臂电机一20，摆臂二18上的摆臂电机二21，摆臂三19上的转动电机22，从而能够实现对半导体激光器23相对底座1进行横向、纵向以及与工作台的间距进行调节。底座1上还设置有一调节块24，安装台16滑动设置在调节块24上，从而能够实现对安装台16进行水平调节。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底座；2、调节板一；3、滚轮一；4、滚轮二；5、丝杆一；6、丝杆二；7、联轴器一；8、手轮一；9、调节板二；10、滚轮三；11、滚轮四；12、丝杆三；13、丝杆四；14、联轴器二；15、手轮二；16、安装台；17、摆臂一；18、摆臂二；19、摆臂三；20、摆臂电机一；21、摆臂电机二；22、转动电机；23、半导体激光器；24、调节块；25、滑条一；26、滑条二；27、伺服电机；28、丝杆五；29、驱动电机一；30、驱动电机二；31、安装架一；32、安装架二；33、安装架三；34、安装架四；35、橡胶套等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.用于辊轴轴颈磨损修复的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

a、预处理：辊轴颈表面除油、除锈处理，用千分尺测量轴颈磨损部位尺寸，确定需熔覆的层数；

b、放置：用行车将辊轴吊于成套设备上，成套设备能够带动辊轴旋转；

用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，包括底座、滚台一、滚台二和用于对辊轴轴颈磨损修复的半导体激光器，其特征在于，所述的滚台一包括调节板一、滚轮一和滚轮二，所述的调节板一水平设置在底座上，且调节板一上表面开设滑槽一，所述的滚轮一转动设置在安装架一上，安装架一的下端与滑槽一相匹配，且安装架一上开设有通孔一，通孔一内固定有轴承一，轴承一内圈上固定有螺母一，且螺母一连接有丝杆一，所述的滚轮二转动设置在安装架二上，安装架二的下端与滑槽一相匹配，且安装架二上开设有通孔二，通孔二内固定有轴承二，轴承二内圈上固定有螺母二，且螺母二连接有丝杆二，丝杆一和丝杆二的一端通过联轴器一相连接，丝杆一和丝杆二旋向相反，丝杆一的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆二的另一端通穿出调节板一且固定有手轮一；所述的滚台二包括调节板二、滚轮三和滚轮四，所述的调节板二水平设置在底座上，且调节板二上表面开设滑槽二，所述的滚轮三转动设置在安装架三上，安装架三的下端与滑槽二相匹配，且安装架三上开设有通孔三，通孔三内固定有轴承三，轴承三内圈上固定有螺母三，且螺母三连接有丝杆三，所述的滚轮四转动设置在安装架四上，安装架四的下端与滑槽二相匹配，且安装架四上开设有通孔四，通孔四内固定有轴承四，轴承四内圈上固定有螺母四，且螺母四连接有丝杆四，丝杆三和丝杆四的一端通过联轴器二相连接，丝杆三和丝杆四旋向相反，丝杆三的另一端通过轴承座设置在调节板上，丝杆四的另一端通穿出调节板二且固定有手轮二；所述的底座上还设置有能够对半导体激光器进行位置调节的转动装置；

c、熔覆：采用半导体激光器在磨损轴颈表面熔覆耐磨合金粉末，在磨损轴颈表面形成涂层；

d、检验：激光熔覆完成后用着色探伤剂对涂层进行检验；

e、退火处理：采用电加热铝带加热涂层至150-200℃，保温1-3h，优选2h，涂层去应力退火处理；

f、对辊轴进行金加工处理。

2.根据权利要求1所述的用于辊轴轴颈磨损修复的工艺，其特征在于，在步骤d中耐磨合金粉末的质量百分比为：

碳0.2-0.6％、铬14-18％、镍5-7％、钨2-4％、钴10-14％、钼1-2％和硅1-2％、硼1-2％，其余组分为铁。

3.根据权利要求1所述的用于辊轴轴颈磨损修复的工艺，其特征在于，在步骤d中所述的半导体激光器采用大功率半导体激光器，光斑尺寸12*2.5mm，功率为2.3-2.5kW，熔覆速度为3-5mm/s，送粉量20-40g/min。

4.根据权利要求1所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的转动装置包括安装台、摆臂一、摆臂二和摆臂三，所述的安装台内竖直设置有一旋转电机，所述的摆臂一固定在旋转电机的输出轴上，所述的摆臂一的另一端设置有摆臂电机一，摆臂二设置在摆臂电机一的输出轴上，所述的摆臂二的另一端设置有摆臂电机二，摆臂三设置在摆臂电机二的输出轴上，所述的摆臂三的另一端开设有一凹槽，所述的凹槽处转动设置有转轴，所述的转轴上固定有转动电机，所述的半导体激光器固定在转动电机的输出轴上。

5.根据权利要求4所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的底座上还设置有一调节块，上述的安装台滑动设置在调节块上。

6.根据权利要求5所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的底座上设置有滑条一和滑条二，且滑条一和滑条二相互平行，滑条一上滑动设置有滑块一和滑块二，滑条二上滑动设置有滑块三和滑块四，所述的调节板一的下表面固定在滑块一和滑块三上，调节板二的下表面固定在滑块二和滑块四上。

7.根据权利要求6所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的底座上还水平固定有一伺服电机，所述的伺服电机的输出轴端部设置有丝杆五，所述的调节板一上水平开设有通孔五，通孔五内固定有轴承五，轴承五内圈上固定有螺母五，且螺母五连接有丝杆五。

8.根据权利要求1所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的滚轮二和滚轮四上分别设置有驱动电机一和驱动电机二，所述的滚轮一、滚轮二、滚轮三和滚轮四上均套设有橡胶套。

9.根据权利要求7所述的用于辊轴轴颈磨损修复的成套设备，其特征在于，所述的底座上还设有一控制器，所述的控制器通过线路均与摆臂电机一、摆臂电机二、转动电机、伺服电机、驱动电机一、驱动电机二和半导体激光器相连接。