CN111633379A - 一种轴修复工艺 - Google Patents

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周庆
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Abstract

本发明公开了一种轴修复工艺，涉及磨损轴修复技术领域，该工艺包括：S1、用氧乙炔焰对轴进行烘烤，控制轴表面的温度在90℃以下，直至轴表面没有火花出现；S2、用磨光机对轴的磨损处进行打磨，直至露出金属原色，然后用无水乙醇对轴的磨损处清洗干净；S3、在轴的磨损处涂抹修复材料；S4、在模具内圈刷涂脱模油，然后将模具套在轴的磨损处，通过对模具施加外力，将轴上多余的修复材料挤压排出；S5、待修复材料成型后，将模具拆除，得到修复后的轴，对修复后的轴进一步修整使达到工艺精度要求。本发明的有益效果是修复后轴能够恢复到原始尺寸±0.02mm以内，可以保证轴孔之间的配合，而且修复效率高，能够在短时间内实现设备正常运行，维修费用低。

Description

一种轴修复工艺
技术领域
本发明涉及磨损轴修复技术领域，具体涉及一种轴修复工艺。
背景技术
轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。在水泥、化工、矿山等行业，破碎机、风机、提升机等设备轴受扭矩力较大或冲击、装配缺陷、轴承损坏等设备故障影响，常导致传动部位出现疲劳磨损，造成轴轴孔配合位置损坏或磨损较大时，导致轴孔配合间隙增大，影响设备正常运行。
现有技术一般采用重新制造轴或对轴磨损位置进行堆焊并机加工处理，而重新制造轴，制造周期较长，严重制约生产连续性，且制造成本较大，影响设备按期生产；而采用对轴磨损位置进行堆焊并机加工处理，容易出现轴断裂的情况，会对设备后期运行带来严重的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种修复效率高的一种轴修复工艺。
本发明的技术解决方案如下：
一种轴修复工艺，包括以下步骤：
S1、用氧乙炔焰对轴进行烘烤，将渗入轴表面的油脂烘烤出，并使油脂碳化，烘烤过程中控制所述轴表面的温度在90℃以下；
S2、用磨光机对所述轴的磨损处进行打磨，直至露出金属原色，然后用无水乙醇对所述轴的磨损处清洗干净；
S3、在所述轴的磨损处涂抹修复材料；
S4、在模具内圈刷涂脱模油，然后将所述模具套在所述轴的磨损处，通过对所述模具施加外力，将所述轴上多余的修复材料挤压排出；
S5、待修复材料成型后，将所述模具拆除，得到修复后的轴，对修复后的轴进一步修整使达到工艺精度要求。
优选地，所述模具包括模具主体，所述模具主体包括相对设置的上模具和下模具，所述模具主体上设置有用于容纳所述轴磨损处的第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述轴的磨损处相适配，所述模具主体上还设置有用于将所述轴上多余的修复材料排出的排料槽，所述排料槽设置在所述第二容纳腔的两侧，且排料槽与第二容纳腔连通。
优选地，所述步骤S4中具体包括：在所述第二容纳腔内刷涂脱模油，将所述上模具和下模具套在所述轴上，并使所述轴的磨损处位于所述第二容纳腔内，将所述上模具与下模具进行连接以固定所述轴，通过对所述第二容纳腔施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽从第二容纳腔内挤压排出。
优选地，所述模具主体上还设置有分别与所述轴的轴头及轴肩相适配的第一容纳腔及第三容纳腔，所述第一容纳腔、第二容纳腔与第三容纳腔的轴线重合。
优选地，所述步骤S4中具体包括：在所述第二容纳腔内刷涂脱模油，将所述上模具和下模具套在所述轴上，并使所述轴的轴头、磨损处及轴肩分别位于所述第一容纳腔、第二容纳腔及第三容纳腔内，将所述上模具与下模具进行连接以固定所述轴，通过对所述第二容纳腔施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽从第二容纳腔内挤压排出。
优选地，所述排料槽的底部还开设有导料槽，所述导料槽的一端与所述第二容纳腔连通，另一端与外界连通，所述导料槽的深度大于所述排料槽的深度；所述排料槽的长度小于所述第二容纳腔的长度；所述步骤S4中，通过对所述第二容纳腔施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽和导料槽从第二容纳腔内挤压排出，而避免进入第一容纳腔和第三容纳腔内。
优选地，所述上模具与下模具的两侧均设置有定位销以及贯穿上模具与下模具的销孔，所述定位销安装在所述销孔内，所述销孔和定位销位于所述第二容纳腔的两侧。
优选地，所述步骤S4中，通过将定位销安装在销孔内并压紧而将轴上多余的修复材料通过排料槽从第二容纳腔内挤压排出。
优选地，所述步骤S5中的对修复后的轴进一步修整具体包括：测量修复后的轴磨损处的尺寸；若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差大于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处进行车削使达到工艺精度要求，若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差小于或等于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处采用砂纸打磨使达到工艺精度要求。
优选地，所述步骤S3中的修复材料采用双组份复合材料，具体可以为美华公司生产的型号为MH8816的高分子材料和索雷公司生产的型号为SD7400的树脂，使用时，需要将双组份复合材料进行混合；所述步骤S4中的脱模油为二甲基硅油。
本发明至少具有以下有益效果之一：通过该工艺对轴磨损位置进行修复，不仅可以保证轴孔之间的配合，修复后的轴的能够恢复到原始尺寸±0.02mm以内，而且修复效率高，在短时间内能够修复完成，能够在短时间内实现设备正常运行，并且维修费用非常低。
附图说明
图1为本发明优选实施例的剖视图；
图2为本发明优选实施的正视图；
图3为本发明优选实施例的侧视图；
图4为本发明优选实施例中下模具的俯视图；
图5为本发明优选实施例中下模具的侧视图。
附图标记说明：
11、上模具；12、下模具；131、第一容纳腔；132、第二位容纳腔；133、第三容纳腔；14、排料槽；141、导料槽；15、连接耳；151、销孔；152、定位销；153、安装孔。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～5所示，本实施例中的模具包括模具主体，模具主体包括相对设置的上模具 11和下模具12，模具主体上设置有第一容纳腔131、第二容纳腔132及第三容纳腔133，第一容纳腔131、第二容纳腔132及第三容纳腔133分别与轴的轴头、磨损处及轴肩相适配；具体地，第一容纳腔131、第二容纳腔132及第三容纳腔133均由上模具11和下模具12组合形成，位于模具主体的内部，在本实施例中均为圆柱形的空腔。本实施例中，第一容纳腔131的内径尺寸小于第三容纳腔133的内径尺寸，且第一容纳腔131、第二容纳腔132与第三容纳腔133的横向上的轴线相互重合，内径尺寸不同使模具主体套设在轴上时连接更加稳定，并且可以提高同心度的定位精准度，保证轴修复的质量。
如图2、4、5所示，模具主体上还设置有用于将轴上多余的修复材料排出的排料槽14，具体的，排料槽14设置在第二容纳腔132的两侧，且排料槽14的一端与第二容纳腔132连通，另一端与模具主体外连通；具体地，上模具11和下模具12的相对面均开设有凹槽，排料槽14由上模具11和下模具12上的凹槽组合形成，多余的修复材料能够通过排料槽14排出第二位容纳腔132，使第二容纳腔132与磨损轴的磨损处充分匹配，轴修复效果好；本实施例中，排料槽14的上下两端面均设置有导料槽141，导料槽 141的深度大于排料槽14的深度；本实施例中，导料槽141的截面为U字形。修复材料能够沿导料槽141排出，增大了排料槽14的容量，提高了修复材料的流动性，避免修复材料将排料槽14堵塞，影响排料效率，且导料槽141的结构也可以在轴修复过程中使用小工具清理内部的修复材料，提高轴修复的工作效率。本实施例中，排料槽14 排料槽14的长度小于第二位容纳腔132的长度，既保证了排料效率，又能够避免修复材料被挤压至第一容纳腔131和第三容纳腔133。
如图2～4所示，上模具11与下模具12上均设置有连接耳15，连接耳15上设置有贯穿上模具11与下模具12的销孔151，连接耳15上还设置有与销孔151相适配的定位销152，定位销152安装在销孔151内，定位销152和销孔151位于第二容纳腔132 两侧。上模具11与下模具12组合成模具主体10时，两个连接耳15相互抵接，通过使用定位销152，可以使排料槽14的侧壁连接更紧密，从而可以挤压第二容纳腔132使其内多余修复材料充分排出；本实施例中，定位销152贯穿排料槽14的上下两端面处没有设置导料槽141，避免修复材料在此堆积，影响排料效果。连接耳15的两侧还设置有安装孔153，连接耳15上还设置有安装孔153相适配的螺栓，安装孔153设在第一容纳腔131和第三容纳腔133的两侧，通过螺栓与安装孔153的配合，使上模具11与下模具12紧密连接，螺栓结构也方便上模具11与下模具12的拆装。
本实施例还提供了一种采用上述模具对磨损轴进行修复的工艺，包括以下步骤：
S1、用氧乙炔焰对轴磨损处进行烘烤，将渗入轴表面的油脂烘烤出，烘烤过程中控制轴表面的温度在90℃以下，使轴表面油脂在碳化的同时不会着火，通过碳化以除去轴上的油，油脂碳化后方便后续对轴表面进行打磨清理；
S2、用磨光机对轴的磨损处进行打磨，直至露出金属原色，然后用无水乙醇对轴的磨损处清洗干净；
S3、在轴的磨损处涂抹足量的修复材料，也就是修复材料的厚度大于磨损处的高度；
S4、在第二容纳腔132内刷涂脱模油，将上模具11和下模具12套在轴上，并使轴的轴头、磨损处及轴肩分别位于第一容纳腔131、第二容纳腔132及第三容纳腔133内，通过将螺栓安装在第一容纳腔131和第三容纳腔133两侧的安装孔153内，以将上模具 11与下模具12进行连接以固定轴，并将通过将定位销152安装在销孔151内并用力拧紧，可以使排料槽14的侧壁连接更紧密，从而可以挤压第二容纳腔132使其内多余修复材料通过排料槽14和导料槽141充分和及时排出，使第二容纳腔132与磨损轴的磨损处充分匹配，能够使得修复材料均匀的覆盖在轴的磨损处，轴修复效果好；并且能够避免修复材料被挤压至第一容纳腔131和第三容纳腔133内。
S5、待修复材料固化成型后，将模具拆除，得到修复后的轴，对修复后的轴进一步修整使达到工艺精度要求，具体的，采用测量工具测量修复后的轴磨损处的尺寸；若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差大于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处进行车削使达到工艺精度要求，若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差小于或等于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处采用砂纸打磨使达到工艺精度要求。
本实施例中，步骤S3中的修复材料采用双组份复合材料，具体可以为美华公司生产的型号为MH8816的高分子材料和索雷公司生产的型号为SD7400的树脂，使用时，需要将双组份复合材料进行混合；脱模油采用二甲基硅油。
测量修复后轴的直径，本实施例修复后轴的直径与轴的原始尺寸的精度在±0.02mm以内，因此通过该工艺对轴磨损位置进行修复，不仅可以保证轴孔之间的配合，而且修复效率高，在短时间内能够修复完成，能够在短时间内实现设备正常运行，并且维修费用非常低；同时，本实施例中的模具结构简单，使用方便，不仅能够对轴进行固定和定位，而且能够将多余的修复材料挤压排出，提高修复效果。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轴修复工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用氧乙炔焰对轴进行烘烤，将渗入轴表面的油脂烘烤出并使油脂碳化，烘烤过程中控制所述轴表面的温度在90℃以下；
S2、用磨光机对所述轴的磨损处进行打磨，直至露出金属原色，然后用无水乙醇对所述轴的磨损处清洗干净；
S3、在所述轴的磨损处涂抹修复材料；
S4、在模具内圈刷涂脱模油，然后将所述模具套在所述轴的磨损处，通过对所述模具施加外力，将所述轴上多余的修复材料挤压排出；
S5、待修复材料成型后，将所述模具拆除，得到修复后的轴，对修复后的轴进一步修整使达到工艺精度要求。
2.根据权利要求1所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述模具包括模具主体，所述模具主体包括相对设置的上模具(11)和下模具(12)，所述模具主体上设置有用于容纳所述轴磨损处的第二容纳腔(132)，所述第二容纳腔(132)与所述轴的磨损处相适配，所述模具主体上还设置有用于将所述轴上多余的修复材料排出的排料槽(14)，所述排料槽(14)设置在所述第二容纳腔(132)的两侧，且排料槽(14)与第二容纳腔(132)连通。
3.根据权利要求2所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述步骤S4中具体包括：在所述第二容纳腔(132)内刷涂脱模油，将所述上模具(11)和下模具(12)套在所述轴上，并使所述轴的磨损处位于所述第二容纳腔(132)内，将所述上模具(11)与下模具(12)进行连接以固定所述轴，通过对所述第二容纳腔(132)施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽(14)从第二容纳腔(132)内挤压排出。
4.根据权利要求2所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述模具主体上还设置有分别与所述轴的轴头及轴肩相适配的第一容纳腔(131)及第三容纳腔(133)，所述第一容纳腔(131)、第二容纳腔(132)与第三容纳腔(133)的轴线重合。
5.根据权利要求4所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述步骤S4中具体包括：在所述第二容纳腔(132)内刷涂脱模油，将所述上模具(11)和下模具(12)套在所述轴上，并使所述轴的轴头、磨损处及轴肩分别位于所述第一容纳腔(131)、第二容纳腔(132)及第三容纳腔(133)内，将所述上模具(11)与下模具(12)进行连接以固定所述轴，通过对所述第二容纳腔(132)施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽(14)从第二容纳腔(132)内挤压排出。
6.根据权利要求5所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述排料槽(14)的底部还开设有导料槽(141)，所述导料槽(141)的一端与所述第二容纳腔(132)连通，另一端与外界连通，所述导料槽(141)的深度大于所述排料槽(14)的深度；所述排料槽(14)的长度小于所述第二容纳腔(132)的长度；所述步骤S4中，通过对所述第二容纳腔(132)施加外力，将所述轴上多余的修复材料通过排料槽(14)和导料槽(141)从第二容纳腔(132)内挤压排出，而避免进入第一容纳腔(131)和第三容纳腔(133)内。
7.根据权利要求2所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述上模具(11)与下模具(12)的两侧均设置有定位销(152)以及贯穿上模具(11)与下模具(12)的销孔(151)，所述定位销(152)安装在所述销孔(151)内，所述销孔(151)和定位销(152)位于所述第二容纳腔(132)的两侧。
8.根据权利要求7所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述步骤S4中，通过将定位销(152)安装在销孔(151)内并压紧而将轴上多余的修复材料通过排料槽(14)从第二容纳腔(132)内挤压排出。
9.根据权利要求1所述的一种轴修复工艺，其特征在于，所述步骤S5中的对修复后的轴进一步修整具体包括：测量修复后的轴磨损处的尺寸；若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差大于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处进行车削使达到工艺精度要求，若修复后的轴磨损处的尺寸与原尺寸偏差小于或等于0.2mm，则进一步对修复后的轴磨损处采用砂纸打磨使达到工艺精度要求。
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