CN111364029A - 一种大型轴类零件的修复装置 - Google Patents

Abstract

一种大型轴类零件的修复装置，旨在解决现有技术中对大型轴类零件进行修复时，所述大型轴类零件的拆卸及安装过程耗时较长，导致使用厂家的生产进程长时间停摆，进而给使用厂家带来大规模经济损失的技术问题。本发明包括储液箱，一端与装有合金催化液的储液箱相连的进液管的另一端与水泵的进水口相连，水泵的出水口与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器通过出液管相连，轴类零件的下方设有用以回收合金催化液的集液器，集液器通过集液管与储液箱贯通相连。本发明可对大型轴类零件进行在线修复，修复过程中所述轴类零件不需要拆卸和再安装，在大幅缩短修复周期的同时可降低企业的经济损失。

Description

一种大型轴类零件的修复装置

技术领域

本发明涉及零件修复技术领域，特别是涉及一种大型轴类零件的修复装置。

背景技术

目前，磁性行业中，部分大电机轴、四工位磨床主轴、砂磨机轴等大型轴类零件经长期使用而发生磨损后，使用厂家常常无法进行现场修复，将其返还给生产厂家修复时因往返运输及修复时限会导致工厂生产的长时间停摆，进而造成不可预估的经济损失。部分轴类零件在拆卸后虽然可经电焊修补及车床加工或是内外圆加工后再次使用，但是由于此类零件体型较大，在拆卸安装过程中需要使用铲车、吊车等大型运输工具，拆装过程极为繁琐；此外，经电焊修补的轴类零件在高温环境中容易发生变形，在影响使用精度的同时带来较大的震动和噪音，修复后的轴类零件的使用效果大幅下降。

申请号为CN 201810751940.2的中国专利公开了一种提高镀膜与工件表面粘结强度的电镀设备，包括电镀基座，所述电镀基座上侧表面的左端中心安装有截面呈矩形形状设置的机架，机架的底端面与电镀基座上侧表面的左端中心固定连接，机架右侧面的顶端中心安装有剖面呈圆形形状设置的导轨，导轨的左端面和右端面分别与机架右侧面的顶端中心和限位板的左侧表面中心固定连接，导轨的外侧壁上安装有呈矩形体形状设置的滑动机构，滑动机构的左右两侧面上后端中心的正前方开设有剖面呈圆形形状设置且贯穿其内部的第一开孔，滑动机构的第一开孔的内侧壁与导轨的外侧壁滑动连接，滑动机构左侧面上前端中心的正后方与其端盖和机架左侧面上顶端中心的正下方固定连接的第一气缸的活塞杆的自由端面固定连接，滑动机构的顶底两端面上前端中心的正后方开设有剖面呈圆形形状设置且贯穿其内部的第二开孔，滑动机构的第二开孔的内侧壁与其端盖和支架的水平架的底侧面中心固定连接的第二气缸的活塞杆的外侧壁滑动连接，支架的竖直架的底端面与滑动机构的顶端面上左侧前端的正后方固定连接。

上述专利通过提高镀膜与工件表面粘结强度，实现了有效固定工件、有效提高电镀效率、有效提高工件表面镀膜沉积效率；但是上述装置在对工件进行电镀时，工件需拆下并浸泡在电解液中，对大型轴类零件而言，上述电镀修复过程需经历拆卸—浸泡修复—吊装安装三个环节，在吊装安装过程中，除需使用吊车等工具外，还需重新考量轴类零件的定位精度并对其进行动平衡测试，所述大型轴类零件的安装过程极为繁琐。

发明内容

本发明为了克服现有技术中对大型轴类零件进行修复时，使用厂家无法进行现场修复或目前常用的现场修复方法需将轴类零件拆卸后进行，所述大型轴类零件的拆卸及安装过程耗时较长，导致使用厂家的生产进程长时间停摆，进而给使用厂家带来大规模经济损失的技术问题，提供一种大型轴类零件的修复装置，所述修复装置可对发生磨损的大型轴类零件进行在线修复，修复过程中所述轴类零件不需要拆卸和再安装，在大幅缩短修复周期的同时可降低企业的经济损失。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种大型轴类零件的修复装置，包括待修复的轴类零件，一端与装有合金催化液的储液箱相连的进液管的另一端与水泵的进水口相连，水泵的出水口与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器通过出液管相连，轴类零件的下方设有用以回收合金催化液的集液器，集液器通过集液管与储液箱贯通相连。

现有技术中对大型轴类零件进行修复时，需要将轴类零件拆卸后进行，由于大型轴类零件的拆卸及安装过程耗时较长，使用厂家的生产进程会因为轴类零件的拆卸修复发生长时间停摆，进而给使用厂家带来大规模经济损失。本发明提供一种大型轴类零件的修复装置，选用合金催化液对轴类零件进行在线修复，具体的，一端与装有合金催化液的储液箱相连的进液管的另一端与水泵的进水口相连，水泵的出水口与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器通过出液管相连；将液体均布器套接在轴类零件的待修复位置，液体均布器包括外环的储液腔和内环的均液器，储液腔和均液器的均液腔通过换液孔实现合金催化液的交换，均液器包括沿轴类零件径向排布的隔液件，隔液件沿轴类零件的周向等周角排布将均液腔分割为若干分隔的小体积均液腔，隔液件包括沿轴类零件径向依次排布的密封件和隔液板，密封件可贴紧轴类零件的外壁面；由于轴类零件的外周面上并不是每个位置都需要进行修复，均液器的均液腔被分割为若干个小体积的均液腔，轴类零件待修复位置可以集中在某几个小体积的均液腔中，轴类零件不需要修复的位置不与合金催化液接触反应，合金催化液的用量大幅降低；轴类零件的下方设有用以回收合金催化液的集液器，集液器通过集液管与储液箱贯通相连，合金催化液与轴类零件的待修复区域充分反应后通过集液管重新输入储液箱中，合金催化液可重复利用。本发明所述修复装置可对发生磨损的大型轴类零件进行在线修复，修复过程中所述轴类零件不需要拆卸和再安装，在大幅缩短修复周期的同时可降低企业的经济损失。

作为优选，所述液体均布器包括外环的储液腔和内环的均液器，储液腔和均液器的均液腔通过换液孔实现合金催化液的交换，储液腔的外腔壁上设有进液孔，进液孔孔壁的内螺纹与出液管管壁的外螺纹配合形成螺纹联接，换液孔处设有控制合金催化液流动的电磁阀。

液体均布器包括外环的储液腔和内环的均液器，均液器的均液腔定位至轴类零件的待修复区域，合金催化液首先流入储液腔中，待储液腔中加满合金催化液时，轴类零件的待修复区域对应的均液腔上的控制换液孔开合的电磁阀打开，合金催化液流入该换液腔中对轴类零件进行修复。

作为优选，均液器包括沿轴类零件径向排布的隔液件，隔液件沿轴类零件的周向等周角排布将均液腔分割为若干分隔的小体积均液腔，隔液件包括沿轴类零件径向依次排布的密封件和隔液板，密封件可贴紧轴类零件的外壁面。

密封件一方面起隔液作用，使得小体积均液腔之间不发生液体交换，另一方面密封件具有一定的弹性，液体均布器使用时可以快速套接在轴类零件的外周面上。

作为优选，外形呈环形柱状的液体均布器的一端与轴类零件的外周面贴紧密封，液体均布器的另一端设有溢流板，集液器位于溢流板下方，溢流板的上缘与轴类零件中轴线之间的距离小于均液腔远离轴类零件的腔壁与轴类零件中轴线之间的距离。

液体均布器的一端密封，合金催化液只能从液体均布器设有溢流板的一端流出，集液器位于溢流板下方，故而集液器可对合金催化液完全回收。

作为优选，集液管上设有用以分离固液混合物的滤膜，集液管的外壁面上设有用以容纳固体分离物的分离腔，滤膜在传动机构的带动下可在集液管和分离腔的横截面上往复滑动。

工厂中的轴类零件的表面因长期使用会大量附着油污、铁锈等杂物，合金催化液对轴类零件进行修复的同时也混融了大量杂物，将其直接注入储液箱中会污染原有的清洁的合金催化液，故而需要在集液管上加设滤膜对液体均布器流出的合金催化液进行过滤分离。传统的滤膜在使用过程中经滤膜分离的固体分离物积聚在滤膜上，随着过滤进程的加深，滤膜上沉积的固体分离物逐渐变厚，被过滤的滤液需要流经密度较高的固体分离物层，固液分离效率大幅下降。本发明中，集液管上用以分离固液混合物的滤膜在传动机构的带动下可在进液管的横截面上滑动，与固液混合物接触的滤膜上不会发生固体分离物大量堆积的现象，滑出进液管内管的滤膜将固体分离物留在分离腔中，滤膜被粗略净化。本发明中，与待分离的固液混合物接触的滤膜上的固体分离物始终保持在较低的沉积量，滤膜上的固体残留物几乎不会影响液体流动，固液分离效率维持在较高水平，合金催化液可实现快速回收，故而储液箱中的液位可维持在较低水平。

作为优选，所述集液管的横截面呈回字型，位于集液管宽度方向上的第一管壁和第二管壁上对称设有第一矩形孔，第一矩形孔沿集液管管壁的厚度方向贯通，第一矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致。

本发明中，位于集液管宽度方向上的第一管壁和第二管壁上的第一矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致，滤膜可在集液管的横截面上往复滑动，设定传动机构的速度后，滤膜在传动机构的带动下稳步滑出集液管，与固液混合物接触的用以分离的滤膜上的固体沉积物始终维持在较低水平。

作为优选，第一矩形孔位于截面呈U型的分离腔内部，分离腔远离集液管的壁面上设有沿其厚度方向贯通的第二矩形孔，第二矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致，第二矩形孔和第一矩形孔沿集液管的长度方向错位排布，第二矩形孔和滤膜之间呈过盈配合。

上述技术方案对用以容纳固体分离物的分离腔的结构做了限定，其中，第一矩形孔位于截面呈U型的分离腔内部，经第一矩形孔滑出的滤膜均须通过分离腔远离集液管的壁面上的沿其厚度方向贯通的第二矩形孔；具体的，第二矩形孔和第一矩形孔沿集液管的长度方向错位排布，第二矩形孔和滤膜之间呈过盈配合，当传动机构带动滤膜滑动时，滤膜上的固体分离物大多被第二矩形孔阻挡进而无法随滤膜一体滑出分离腔，从而实现对滤膜的粗略清理，进而使得滤膜可反复利用，延长滤膜的使用寿命。

作为优选，传动机构包括均由电机驱动的第一滚轮和第二滚轮，长条状的滤膜的两端分别与第一滚轮和第二滚轮固定连接，第一滚轮位于第一管壁外侧，第二滚轮位于第二管壁外侧，滤膜的长度远大于第一滚轮和第二滚轮之间的距离，未开始过滤操作时超出第一滚轮和第二滚轮之间的距离的滤膜缠绕在第一滚轮或第二滚轮上。

滤膜的长度远大于第一滚轮和第二滚轮之间的距离，未开始过滤操作时超出第一滚轮和第二滚轮之间的距离的滤膜缠绕在第一滚轮或第二滚轮上；当未开始过滤操作时，滤膜缠绕在第一滚轮或第二滚轮上，在过滤过程中，第一滚轮和第二滚轮同向转动，滤膜向初始状态下未缠绕滤膜的滚轮上缠绕，当需要进行下一过滤操作时，第一滚轮和第二滚轮反向转动即可。

综上所述，本发明具有如下有益效果：（1）所述修复装置可对发生磨损的大型轴类零件进行在线修复，修复过程中所述轴类零件不需要拆卸和再安装，在大幅缩短修复周期的同时可降低企业的经济损失；（2）轴类零件不需要浸入合金催化液，而是使用液体均布器对轴类零件上的待修复区域进行定点修复，合金催化液的用量较低，修复装置的修复成本较低；（3）液体均布器流出的合金催化液被集液器收集过滤后注入储液箱中进行回收再利用，修复装置中的合金催化液形成循环流程，符合绿色发展的生产理念。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图。

图2是本发明中液体均布器的剖视图。

图3是本发明中集液管的结构示意图。

图中：

1、轴类零件，2、储液箱，3、进液管，4、水泵，41、进水口，42、出水口，5、液体均布器，51、储液腔，52、均液器，521、隔液件，5211、密封件，5212、隔液板，53、均液腔，54、换液孔，55、进液孔，56、溢流板，6、出液管，7、集液器，8、集液管，81、分离腔，82、第一矩形孔，83、第二矩形孔，9、滤膜，10、传动机构，101、第一滚轮，102、第二滚轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1至图3所示，一种大型轴类零件的修复装置，包括待修复的轴类零件1，其特征在于，一端与装有合金催化液的储液箱2相连的进液管3的另一端与水泵4的进水口41相连，水泵的出水口42与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器5通过出液管6相连，轴类零件的下方设有用以回收合金催化液的集液器7，集液器通过集液管8与储液箱贯通相连；所述液体均布器包括外环的储液腔51和内环的均液器52，储液腔和均液器的均液腔53通过换液孔54实现合金催化液的交换，储液腔的外腔壁上设有进液孔55，进液孔孔壁的内螺纹与出液管管壁的外螺纹配合形成螺纹联接，换液孔处设有控制合金催化液流动的电磁阀；均液器包括沿轴类零件径向排布的隔液件521，隔液件沿轴类零件的周向等周角排布将均液腔分割为若干分隔的小体积均液腔，隔液件包括沿轴类零件径向依次排布的密封件5211和隔液板5212，密封件可贴紧轴类零件的外壁面；外形呈环形柱状的液体均布器的一端与轴类零件的外周面贴紧密封，液体均布器的另一端设有溢流板56，集液器位于溢流板下方，溢流板的上缘与轴类零件中轴线之间的距离小于均液腔远离轴类零件的腔壁与轴类零件中轴线之间的距离；集液管上设有用以分离固液混合物的滤膜9，集液管的外壁面上设有用以容纳固体分离物的分离腔81，滤膜在传动机构10的带动下可在集液管和分离腔的横截面上往复滑动；所述集液管的横截面呈回字型，位于集液管宽度方向上的第一管壁和第二管壁上对称设有第一矩形孔82，第一矩形孔沿集液管管壁的厚度方向贯通，第一矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致；第一矩形孔位于截面呈U型的分离腔内部，分离腔远离集液管的壁面上设有沿其厚度方向贯通的第二矩形孔83，第二矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致，第二矩形孔和第一矩形孔沿集液管的长度方向错位排布，第二矩形孔和滤膜之间呈过盈配合；传动机构包括均由电机驱动的第一滚轮101和第二滚轮102，长条状的滤膜的两端分别与第一滚轮和第二滚轮固定连接，第一滚轮位于第一管壁外侧，第二滚轮位于第二管壁外侧，滤膜的长度远大于第一滚轮和第二滚轮之间的距离，未开始过滤操作时超出第一滚轮和第二滚轮之间的距离的滤膜缠绕在第一滚轮或第二滚轮上。

如图中所示位置关系，储液箱位于待修复的轴类零件的左侧，储液箱中装有对轴类零件进行修复的合金催化液，该合金催化液可通过市购获得，对于轴类零件的修复是基于还原反应在轴类零件的外表面形成新的合金层，该合金层的结合力在350~400Mpa，不起皮不脱落，性能非常稳定。现有工艺中主要是将待修复零件浸泡在合金催化液中对其进行修复，对于大型轴类零件而言，使用上述浸泡法进行修复存在两个技术难点，其一是大型轴类零件的拆装过程耗时较久，工厂会因长时间停摆而影响经济效益，其二是由于大型轴类零件的体积较大，需要对其进行浸泡所需的合金催化液较多，修复成本较高，此外，由于轴类零件在工厂中长期使用后表面上会附着大量油污及杂物，在浸泡前通常需要对轴类零件表面进行打磨处理，但这无疑会影响轴类零件的表面性能；本发明对轴类零件进行在线修复，位于储液箱右侧的水泵的进水口通过进液管与储液箱相连，水泵的出水口口与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器通过出液管相连，出液管位于轴类零件的上方；液体均布器的横截面大致分为三层结构，包括外层的储液腔、中间层的均液器以及内层的直径略小于轴类零件直径的安装孔，具体的，储液腔和均液器的均液腔由均液腔的腔壁分隔，储液腔和均液腔之间合金催化液的交换通过均液腔外腔壁上的换液孔实现，换液孔处设有控制合金催化液流动的电磁阀；进一步的，本实施例中的均液腔沿轴类零件的周向被隔液件分隔为六个小体积的均液腔，每个小体积的均液腔的外腔壁上均设有换液孔，隔液件包括沿轴类零件径向依次排布的密封件和隔液板，密封件具有一定弹性，当需要将液体均布器套接在轴类零件的外周面上时，由于液体均布器的安装孔的孔径略小于轴类零件安装液体均布器位置的直径，故而密封件压缩后方能使得液体均布器套接在轴类零件上，此时密封件贴近轴类零件的外周面，从而实现良好的隔水效果，避免相邻的小体积的均液腔发生液体交换。

本专利所述的大型轴类零件的修复装置对轴类零件的具体修复过程为：将液体均布器套接在轴类零件的外周面上，隔液件的密封件贴紧轴类零件的外周面，此过程中需保证轴类零件上的待修复区域在分隔后的小体积均液腔中，换液孔处的电磁阀关闭，均液腔与储液腔之间不发生液体交换，水泵工作将储液箱中的合金催化液抽入液体均布器的储液腔中，待储液腔中装满合金催化液后，轴类零件待修复区域对应的小体积均液腔的换液孔打开，合金催化液流入均液腔中对轴类零件进行修复，修复后的合金催化液自液体均布器一端的溢流板流出并流入轴类零件下方的集液器中，合金催化液经集液管的滤膜过滤后流入储液箱中，从而使得合金催化液的流动形成循环。

Claims (8)

1.一种大型轴类零件的修复装置，包括储液箱，其特征在于，一端与装有合金催化液的储液箱相连的进液管的另一端与水泵的进水口相连，水泵的出水口与套接在轴类零件待修复位置的液体均布器通过出液管相连，轴类零件的下方设有用以回收合金催化液的集液器，集液器通过集液管与储液箱贯通相连。

2.根据权利要求1所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，所述液体均布器包括外环的储液腔和内环的均液器，储液腔和均液器的均液腔通过换液孔实现合金催化液的交换，储液腔的外腔壁上设有进液孔，进液孔孔壁的内螺纹与出液管管壁的外螺纹配合形成螺纹联接，换液孔处设有控制合金催化液流动的电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，所述均液器包括沿轴类零件径向排布的隔液件，隔液件沿轴类零件的周向等周角排布将均液腔分割为若干分隔的小体积均液腔，隔液件包括沿轴类零件径向依次排布的密封件和隔液板，密封件可贴紧轴类零件的外壁面。

4.根据权利要求2所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，外形呈环形柱状的液体均布器的一端与轴类零件的外周面贴紧密封，液体均布器的另一端设有溢流板，集液器位于溢流板下方，溢流板的上缘与轴类零件中轴线之间的距离小于均液腔远离轴类零件的腔壁与轴类零件中轴线之间的距离。

5.根据权利要求1或2所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，集液管上设有用以分离固液混合物的滤膜，集液管的外壁面上设有用以容纳固体分离物的分离腔，滤膜在传动机构的带动下可在集液管和分离腔的横截面上往复滑动。

6.根据权利要求5所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，所述集液管的横截面呈回字型，位于集液管宽度方向上的第一管壁和第二管壁上对称设有第一矩形孔，第一矩形孔沿集液管管壁的厚度方向贯通，第一矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致。

7.根据权利要求6所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，第一矩形孔位于截面呈U型的分离腔内部，分离腔远离集液管的壁面上设有沿其厚度方向贯通的第二矩形孔，第二矩形孔的形状与滤膜的截面形状一致，第二矩形孔和第一矩形孔沿集液管的长度方向错位排布，第二矩形孔和滤膜之间呈过盈配合。

8.根据权利要求6所述的一种大型轴类零件的修复装置，其特征在于，传动机构包括均由电机驱动的第一滚轮和第二滚轮，长条状的滤膜的两端分别与第一滚轮和第二滚轮固定连接，第一滚轮位于第一管壁外侧，第二滚轮位于第二管壁外侧，滤膜的长度远大于第一滚轮和第二滚轮之间的距离，未开始过滤操作时超出第一滚轮和第二滚轮之间的距离的滤膜缠绕在第一滚轮或第二滚轮上。

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