CN109865981A - 损坏零件的修复方法 - Google Patents

Abstract

一种损坏零件的修复方法，损坏零件的主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏；非主要功能部分为零件的端面或端部；非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏；修复方法包括：对损坏零件的断裂端面或者严重磨损端面进行机械结构加工，并形成由端面向损坏零件内部延伸的卯部；制作修复元件，修复元件包括榫部和替换部，榫部用于与卯部相匹配；替换部用于替代损坏零件被损坏的部分；将榫部镶嵌到卯部中，从而使修复元件与损坏零件连接为一个整体；对镶嵌为整体后的替换部和损坏零件进行整体精加工。所述修复方法能够对损坏零件进行良好的复原修复。

Description

损坏零件的修复方法

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种损坏零件的修复方法。

背景技术

在自动化生产的流水线设备上，有着大量较高的制造精度和难度的标准专业化生产的零(部)件。如滚珠丝杆、气缸活塞杆、连杆和机器人手臂等。通常当这些零件损坏、失效或者不能正常使用时，通常只能采取更换同样型号、规格的零部件，或使用具有相同功能且能够安装的同类零部件替代。

但在实际生产中，这些标准零部件的损坏会发生在零件的端部等非主要功能部位。损坏部位一般是零件上机械强度最弱，受力最大处。如零件端部的螺纹联接处，零件端部的轴承安装处等等。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种损坏零件的修复方法，以便对相应的损坏零件进行修复。

为解决上述问题，本发明提供一种损坏零件的修复方法，所述损坏零件的主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏；所述非主要功能部分为零件的端面或端部；所述非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏；所述修复方法包括：对所述损坏零件的断裂端面或者严重磨损端面进行机械结构加工，并形成由端面向所述损坏零件内部延伸的卯部；制作修复元件，所述修复元件包括榫部和替换部，所述榫部用于与所述卯部相匹配；所述替换部用于替代所述损坏零件被损坏的部分；将所述榫部镶嵌到所述卯部中，从而使修复元件与损坏零件连接为一个整体；对镶嵌为整体后的所述替换部和所述损坏零件进行整体精加工。

可选的，在将所述榫部镶嵌到所述卯部之前，所述替换部经过粗加工，并留有再加工余量；在将所述榫部镶嵌到所述卯部之前，所述榫部已经加工至与所述卯部相配合的精度。

可选的，对所述损坏零件的断裂端面或者严重磨损端面进行机械结构加工包括：先将断裂端面或者严重磨损端面车平，形成平坦端面，再形成所述卯部。

可选的，将所述榫部镶嵌到所述卯部的过程中，将所述榫部和所述损坏零件进行加热；将加热的所述榫部镶嵌到加热的所述卯部中；冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

可选的，所述榫部镶嵌到所述卯部后，所述替换部与所述平坦端面过盈配合。

可选的，所述榫部具有两段，靠近所述替换部一段的直径大于远离所述替换部一段的直径；所述榫部与所述替换部的连接处具有周向倒角。

可选的，所述卯部的侧壁表面具有螺纹；所述榫部的侧壁表面具有螺纹；将所述榫部镶嵌到所述卯部中时，使所述榫部拧紧在所述卯部中；在所述榫部拧紧在所述卯部中之后，对所述替换部与所述平坦端面的抵合的所述周向倒角位置进行氩弧焊点焊；点焊冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

可选的，所述修复方法还包括：在所述卯部的侧壁上形成贯穿侧壁的销钉孔，并在所述榫部的侧壁上形成对应的销钉孔；将所述榫部镶嵌到所述卯部中之后，采用销钉打入所述卯部侧壁的销钉孔，并打入所述榫部侧壁对应的销钉孔；对打入的所述销钉进行焊接，使得所述卯部与所述榫部焊接在一起；冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

可选的，焊接所述销钉后，对焊接处进行局部退火。

可选的，所述损坏零件为滚珠丝杆、气缸活塞杆、连杆或机器人手臂。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，对主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏的损坏零件，先进行端面加工，并形成由端面向所述损坏零件内部延伸的卯部；然后制作修复元件，所述修复元件包括榫部和替换部，所述榫部用于与所述卯部相匹配；所述替换部用于替代所述损坏零件被损坏的部分；将所述榫部镶嵌到所述卯部中，从而使修复元件与损坏零件连接为一个整体；对镶嵌为整体后的所述替换部和所述损坏零件进行整体精加工。整个过程中，通过镶嵌、固定和重新加工等修复技术，既保证了修复零件的机械强度，又保证了修复零件的精度，故能满足零件的原有功能和使用要求。其中，镶嵌和固定，是保证机械强度的手段，而对镶嵌并固定后的整体进行精加工的过程，则保证了修复零件的精度。

附图说明

图1至图6是本发明实施例各步骤对应的结构示意图；

图7至图11是本发明另一实施例各步骤对应的结构示意图；

图12是本发明另一实施例对应的结构示意图。

具体实施方式

一般的损坏零件修复技术，只是简单地将断裂部分直接联接。如焊接、粘接或机械夹紧固定等。这样做，一般会存在这样的矛盾，不能满足零件的使用要求：保证了修复零件的机械强度就不能保证其精度；保证了修复零件的精度就不能保证其机械强度。

当标准零件发生断裂或严重磨损这样的损坏时，本发明采取镶嵌、固定、重新加工的技术，修复该零件，保证该零件的使用精度和原有功能不变。也就是说，本发明提供一种利用镶嵌、固定和重新加工，保证原有精度和强度的零(部)件修复技术。本发明涉及一种较高的制造精度要求的零件，在发生主要功能良好但零件端部损坏(严重磨损或断裂)不能正常使用时，能够较快地修复，保证其使用功能的修理技术。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种损坏零件的修复方法，请结合参考图1至图6。

图1是原零件100，即未损坏的零件，用于与图2中的损坏零件进行对比。

本实施例的零件100具体以滚珠丝杆为例，相应的，损坏零件为损坏的滚珠丝杆。

本发明中，针对的损坏零件是：主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏。其中，非主要功能部分为零件的端面或端部，非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏。而具体到本实施例中，相应的非主要功能部分120指的是端部，非主要功能部分120的损坏形式为断裂式损坏。

如图2所示，断开部分为非主要功能部分120，而留下的为主要功能部分110。

至此可知，本实施例涉及滚珠丝杆轴端断裂的修复。

本实施例所提供的修复方法包括以下步骤一至步骤四。

步骤一、如图3所示，对损坏零件(此时的损坏零件特指上述主要功能部分110)的断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)进行机械结构加工，并形成由端面向损坏零件内部延伸的卯部(卯部未标注，图3中，钻头D1仍然位于卯部中，因此，卯部未单独显示)。

上述步骤一中，对损坏零件(主要功能部分110)的断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)进行机械结构加工包括：先将断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)车平，形成平坦端面(图中未单独示出平坦端面)，再形成卯部。

具体的，本实施例中，将断裂的滚珠丝杆轴端车平(车平后的结构未单独示出)，并按图1中的原零件100进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。

步骤二、如图4所示，制作修复元件130，修复元件130包括榫部132和替换部131，榫部132用于与所述卯部相匹配。替换部131用于替代损坏零件被损坏的部分，即图2中的非主要功能部分120。

在步骤二中，也就是对原零件100所断裂的端部进行重新制作，即图2中的非主要功能部分120进行重新制作。

制作修复元件130时，同样按图1中的原零件100进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。但此时的尺寸要求是要留有相应的加工尺寸的。也就是说，在将榫部132镶嵌到卯部之前，替换部131只经过粗加工，并留有再加工余量。

步骤三、如图5所示，将榫部132镶嵌到卯部中，从而使修复元件130与损坏零件(主要功能部分110)连接为一个整体。

上述步骤三中，将榫部132镶嵌到卯部的过程中，将榫部132和损坏零件进行加热。将加热的榫部132镶嵌到加热的卯部中，使得相应的端面贴紧。这个过程也是将卯部热套在榫部132上。

冷却后，步骤三中，可以进一步找正替换部131与损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。具体找正同轴度的过程中，可以采用四爪卡盘进行操作。

上述步骤三中，榫部132镶嵌到卯部后，替换部131与平坦端面过盈配合。

上述步骤三中的镶嵌步骤(榫部132镶嵌到卯部中)，能够保证联接后修复元件130与损坏零件之间的机械强度。

在上述步骤二与步骤三之间，在将榫部132镶嵌到卯部之前，榫部132已经加工至与卯部相配合的精度，从而保证在步骤三的镶嵌后，榫部132与卯部精确配合。

步骤四、对镶嵌为整体后的替换部131和损坏零件(主要功能部分110)进行整体精加工。

前面已经提到，在将榫部132镶嵌到卯部之前，替换部131仅经过粗加工，并留有再加工余量。而在步骤四的整体精加工过程中，包括将替换部131相应的端面车出，并且打出滚珠丝杆相应所需的中心孔等结构。并且，还可以包括上前后二顶针，将替换部131车加工至相应的尺寸要求，从而复原出与图1所示原零件100相同的修复后的零件，即修复后的滚珠丝杆，如图6所示。

本实施例所提供的修改方法中，通过步骤一至步骤四的配合，通过镶嵌、固定(加热后套接，随后冷却，能够起到良好的固定作用)和重新加工等修复技术，既保证了修复零件的机械强度，又保证了修复零件的精度，故能满足零件的原有功能和使用要求。其中，镶嵌和固定(热套作用有助于固定)，是保证机械强度的手段，而对镶嵌并固定后的整体进行精加工的过程，则保证了修复零件的精度。

利用本实施例的修复方法，能够快速地对相应的滚珠丝杆进行修复，并且，满足零件的原有功能和使用要求。例如，某台设备的滚珠丝杆在生产使用中，发生轴端部螺纹联接处断裂故障。如果现场无该型号、规格的备件。同型号规格滚珠丝杆的采购，有时需要数个月以上的时间。为了保障生产的顺利连续进行，可以采用本实施例所提供的方案进行修复，及时恢复设备的使用。

本发明另一实施例提供另一种损坏零件的修复方法，请结合参考图7至图11。

图7是原零件200，即未损坏的零件，用于与图8中的损坏零件进行对比。

本实施例的零件200具体以气缸活塞杆为例，相应的，损坏零件为损坏的气缸活塞杆。

本发明中，针对的损坏零件是：主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏。其中，非主要功能部分为零件的端面或端部，非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏。而具体到本实施例中，相应的非主要功能部分220指的是端部，非主要功能部分220的损坏形式为断裂式损坏。

如图8所示，断开部分为非主要功能部分220，而留下的为主要功能部分210。

至此可知，本实施例涉及气缸活塞杆轴端断裂的修复。

本实施例所提供的修复方法包括以下步骤一至步骤四。

步骤一、如图9所示，对损坏零件(此时的损坏零件特指上述主要功能部分210)的断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)进行机械结构加工，并形成由端面向损坏零件内部延伸的卯部(卯部未标注，图9中，钻头D2仍然位于卯部中，因此，卯部未单独显示)。

上述步骤一中，对损坏零件(主要功能部分210)的断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)进行机械结构加工包括：先将断裂端面(或者其它实施例对严重磨损端面)车平，形成平坦端面(图中未单独示出平坦端面)，再形成卯部。

具体的，本实施例中，将断裂的气缸活塞杆轴端车平(车平后的结构未单独示出)，并按图7中的原零件200进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。

步骤二、如图10所示，制作修复元件230，修复元件230包括榫部232和替换部231，榫部232用于与所述卯部相匹配。替换部231用于替代损坏零件被损坏的部分，即图8中的非主要功能部分220。

本实施例中，榫部232具有两段，靠近替换部231一段2321的直径大于远离替换部231一段2322的直径。

本实施例中，榫部232与替换部231的连接处具有周向倒角。

此外，榫部232的段2321与段2322之间的连接处也可以具有周向倒角，榫部232末端的周沿也可以具有周向倒角。

步骤二也就是对原零件200所断裂的端部进行重新制作，即图8中的非主要功能部分220进行重新制作。

制作修复元件230时，同样按图7中的原零件200进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。但此时的尺寸要求是要留有相应的加工尺寸的。也就是说，在将榫部232镶嵌到卯部之前，替换部231只经过粗加工，并留有再加工余量。

步骤三、如图11所示，将榫部232镶嵌到卯部中，从而使修复元件230与损坏零件(主要功能部分210)连接为一个整体。

本实施例中，设置所述卯部的侧壁表面具有螺纹，并且设置榫部232的侧壁表面具有螺纹。相应的，在上述步骤三中，将榫部232镶嵌到卯部的过程中，将榫部232镶嵌到所述卯部中时，使榫部232拧紧在所述卯部中，不得留有轴向间隙。

在榫部232拧紧在所述卯部中之后，对替换部231与所述平坦端面的抵合的所述周向倒角位置进行氩弧焊点焊。

点焊冷却后，步骤三中，可以进一步找正替换部231与损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。具体找正同轴度的过程中，可以采用四爪卡盘进行操作。

上述步骤三中，榫部232镶嵌到卯部后，替换部231与平坦端面过盈配合，以更好地配合上述氩弧焊点焊。

上述步骤三中的镶嵌步骤(榫部232镶嵌到卯部中，具体本实施例为利用螺纹拧紧来完成镶嵌)，能够保证联接后修复元件230与损坏零件之间的机械强度。

在上述步骤二与步骤三之间，在将榫部232镶嵌到卯部之前，榫部232已经加工至与卯部相配合的精度，从而保证在步骤三的镶嵌后，榫部232与卯部精确配合。

步骤四、对镶嵌为整体后的替换部231和损坏零件(主要功能部分210)进行整体精加工。

前面已经提到，在将榫部232镶嵌到卯部之前，替换部231仅经过粗加工，并留有再加工余量。

而在步骤四的整体精加工过程中，使替换部231加工至相应的尺寸和精度要求，从而复原出与图7所示原零件200相同的修复后的零件，即修复后的气缸活塞杆，如图11所示。

本实施例所提供的修改方法中，通过步骤一至步骤四的配合，通过镶嵌、固定(拧紧，并且进行氩弧焊点焊)和重新加工等修复技术，既保证了修复零件的机械强度，又保证了修复零件的精度，故能满足零件的原有功能和使用要求。其中，镶嵌和固定，是保证机械强度的手段，而对镶嵌并固定后的整体进行精加工的过程，则保证了修复零件的精度。

本发明另一实施例提供另一种损坏零件的修复方法，请结合参考图12。

本实施例的零件具体以解包机吸纸机械手臂为例，相应的，损坏零件为损坏的解包机吸纸机械手臂。

本发明中，针对的损坏零件是：主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏。其中，非主要功能部分为零件的端面或端部，非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏。

至此可知，本实施例涉及解包机吸纸机械手臂的修复。

本实施例所提供的修复方法包括以下步骤一至步骤四。

步骤一、对损坏零件310(即原零件的主要功能部分)的断裂端面进行机械结构加工，并形成由端面向损坏零件310内部延伸的卯部(卯部未示出)。

上述步骤一中，对损坏零件310的断裂端面进行机械结构加工包括：先将断裂端面车平，形成平坦端面，再形成卯部。

具体的，本实施例中，将断裂的解包机吸纸机械手臂轴端车平(车平后的结构未单独示出)，并原零件进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。

步骤二、制作修复元件330(如图12中连接后的结构所示，未单独示出)，修复元件330包括榫部和替换部，榫部用于与所述卯部相匹配。替换部用于替代损坏零件310被损坏的部分。

制作修复元件330时，同样按原零件进行加工，从而加工至相应的尺寸要求。但此时的尺寸要求是要留有相应的加工尺寸的。也就是说，在将榫部镶嵌到卯部之前，替换部只经过粗加工，并留有再加工余量。

步骤三、如图12所示，将榫部镶嵌到卯部中，从而使修复元件330与损坏零件310(主要功能部分)连接为一个整体。

本实施例中，设置所述卯部的侧壁表面具有螺纹，并且设置榫部的侧壁表面具有螺纹。相应的，在上述步骤三中，将榫部镶嵌到卯部的过程中，将榫部镶嵌到所述卯部中时，使榫部拧紧在所述卯部中，不得留有轴向间隙。

在榫部拧紧在所述卯部中之后，对替换部与所述平坦端面的抵合的所述周向倒角位置进行氩弧焊点焊。

在所述卯部的侧壁上形成贯穿侧壁的销钉孔，并在所述榫部的侧壁上形成对应的销钉孔。

将所述榫部镶嵌到所述卯部中之后，采用销钉P打入所述卯部侧壁的销钉孔，并打入所述榫部侧壁对应的销钉孔；对打入的所述销钉进行焊接，使得所述卯部与所述榫部焊接在一起；焊接冷却后，可以进一步找正替换部与损坏零件310的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

本实施例中，还可以在焊接所述销钉后，对焊接处进行局部退火。

上述步骤三中的镶嵌步骤，能够保证联接后修复元件330与损坏零件310之间的机械强度。

在上述步骤二与步骤三之间，在将榫部镶嵌到卯部之前，榫部已经加工至与卯部相配合的精度，从而保证在步骤三的镶嵌后，榫部与卯部精确配合。

步骤四、对镶嵌为整体后的替换部和损坏零件310(主要功能部分)进行整体精加工。

前面已经提到，在将榫部镶嵌到卯部之前，替换部仅经过粗加工，并留有再加工余量。

而在步骤四的整体精加工过程中，使替换部加工至相应的尺寸和精度要求，从而复原出与原零件相同的修复后的零件，即修复后的解包机吸纸机械手臂，如图12所示。

本实施例所提供的修改方法中，通过步骤一至步骤四的配合，通过镶嵌、固定和重新加工等修复技术，既保证了修复零件的机械强度，又保证了修复零件的精度，故能满足零件的原有功能和使用要求。其中，镶嵌和固定，是保证机械强度的手段，而对镶嵌并固定后的整体进行精加工的过程，则保证了修复零件的精度。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种损坏零件的修复方法，

所述损坏零件的主要功能部分完好，但非主要功能部分损坏；

所述非主要功能部分为零件的端面或端部；

所述非主要功能部分的损坏形式为断裂式损坏或严重磨损式损坏；

其特征在于，所述修复方法包括：

对所述损坏零件的断裂端面或者严重磨损端面进行机械结构加工，并形成由端面向所述损坏零件内部延伸的卯部；

制作修复元件，所述修复元件包括榫部和替换部，所述榫部用于与所述卯部相匹配；所述替换部用于替代所述损坏零件被损坏的部分；

将所述榫部镶嵌到所述卯部中，从而使修复元件与损坏零件连接为一个整体；

对镶嵌为整体后的所述替换部和所述损坏零件进行整体精加工。

2.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于，在将所述榫部镶嵌到所述卯部之前，所述替换部经过粗加工，并留有再加工余量；在将所述榫部镶嵌到所述卯部之前，所述榫部已经加工至与所述卯部相配合的精度。

3.如权利要求2所述的修复方法，其特征在于，对所述损坏零件的断裂端面或者严重磨损端面进行机械结构加工包括：先将断裂端面或者严重磨损端面车平，形成平坦端面，再形成所述卯部。

4.如权利要求3所述的修复方法，其特征在于，将所述榫部镶嵌到所述卯部的过程中，将所述榫部和所述损坏零件进行加热；将加热的所述榫部镶嵌到加热的所述卯部中；冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

5.如权利要求3所述的修复方法，其特征在于，所述榫部镶嵌到所述卯部后，所述替换部与所述平坦端面过盈配合。

6.如权利要求5所述的修复方法，其特征在于，所述榫部具有两段，靠近所述替换部一段的直径大于远离所述替换部一段的直径；所述榫部与所述替换部的连接处具有周向倒角。

7.如权利要求6所述的修复方法，其特征在于，所述卯部的侧壁表面具有螺纹；所述榫部的侧壁表面具有螺纹；将所述榫部镶嵌到所述卯部中时，使所述榫部拧紧在所述卯部中；在所述榫部拧紧在所述卯部中之后，对所述替换部与所述平坦端面的抵合的所述周向倒角位置进行氩弧焊点焊；点焊冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

8.如权利要求3所述的修复方法，其特征在于，还包括：在所述卯部的侧壁上形成贯穿侧壁的销钉孔，并在所述榫部的侧壁上形成对应的销钉孔；将所述榫部镶嵌到所述卯部中之后，采用销钉打入所述卯部侧壁的销钉孔，并打入所述榫部侧壁对应的销钉孔；对打入的所述销钉进行焊接，使得所述卯部与所述榫部焊接在一起；冷却后，找正所述替换部与所述损坏零件的同轴度，使得同轴度控制在0.005μm～0.01μm。

9.如权利要求8所述的修复方法，其特征在于，焊接所述销钉后，对焊接处进行局部退火。

10.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述损坏零件为滚珠丝杆、气缸活塞杆、连杆或机器人手臂。