CN112091528B - 液压假轴修复的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压假轴的修复工艺方法，将液压假轴(1)中螺纹失效部分轴径切割掉，在加工后的液压假轴(1)端部倒角1×3便于后期轴套(2)的引入，制作轴套(2)，将轴套(2)热装在液压假轴(1)的轴径上并与液压假轴(1)的轴焊接，焊接后对焊接部分探伤，探伤合格后根据液压假轴(1)图纸进行加工，加工后对轴套(2)螺纹孔进行过丝处理，处理后可正常使用。本发明延续假轴的使用寿命，避免由于螺纹孔磨损失效而报废假轴，节约了重新制作假轴的成本，提高了工作效率，操作简洁方便。

Description

液压假轴修复的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种液压假轴修复的工艺方法。
背景技术：
随着同步提升机电机的广泛应用，提升机转子的液压假轴使用频率增加，长期使用造成液压假轴端部把合液压盖的螺纹孔磨损失效，无法满足电机制造及试验要求，现有技术针对单一螺纹的修复方式采用扩孔后增加丝堵重新加工螺纹的方式，由于此类液压假轴的结构特殊，螺纹孔与轴外径边缘距离微小无法扩孔，如螺纹孔失效，只能对此轴进行报废，制作新的液压假轴，假轴的材料及制作费用巨大，且周期长,如图1所示，中假轴锥度部分一圈螺纹孔为失效待修复的螺纹孔。
发明内容：
本发明的目的是提供一种液压假轴修复的工艺方法，对于螺纹孔失效的液压假轴进行修复，避免了重新制作液压假轴，降低了工具成本，减小了工作量与工作时间。本发明采用如下技术方案：一种液压假轴修复的工艺方法，1、一种液压假轴修复的工艺方法，其特征是：
一、将液压假轴(1)中螺纹失效部分轴径切割掉，在加工后的液压假轴(1)端部倒角1×3便于后期轴套(2)的引入，制作轴套(2)，将轴套(2)热装在液压假轴(1)的轴径上并与液压假轴(1)的轴焊接，焊接后对焊接部分探伤，探伤合格后根据液压假轴(1)图纸进行加工，加工后对轴套(2)螺纹孔进行过丝处理，处理后可正常使用；
二、轴套(2)的制作步骤：
①根据液压假轴(1)切割掉的部分外径下料，原料的内径、外径均留22mm加工余量，原料的厚度方向留10mm加工余量；
②粗加工轴套(2)的内径、外径：轴套(2)的外径留6mm精加工余量，轴套(2)的内径根据轴径配加工，保留过盈量0.4～0.5mm；
③轴套与轴端面接触部分外圆倒角5×45°，用于焊接坡口，轴套另一端面内孔倒角5×45°，用于焊接坡口；
④轴套按液压假轴(1)相同位置加工螺纹孔；
三、轴套(2)热装过程：
①清理轴套(2)内孔及液压假轴(1)热装轴套部分轴径；
②复测轴套(2)内孔尺寸，以及液压假轴(1)热装轴套部分轴径尺寸，并根据下方公式计算过盈量△及加热温度T；
Figure BDA0002696284830000021
式中：T——热装温度
△——最大过盈(液压假轴(1)热装轴套部分的轴径尺寸-轴套(2)内孔尺寸)
K——工艺间隙
a——线膨胀系数
D——工件直径
t——室温
③根据计算出的加热温度T将轴套(2)入加热炉进行加热，加热炉温度设定为T±10℃，待温度达到设定值后保温6～8小时，取出轴套(2)后测量其内孔尺寸，当轴套(2)内孔尺寸≥液压假轴(1)热装轴套部分轴径尺寸+0.6mm时进行热装，热装时注意轴套(2)的方向，外径倒角面向轴侧；
四、轴套(2)与液压假轴(1)的焊接过程
①根据液压假轴(1)的材质选取相应的焊接材料；
②热装后，待轴套(2)温度回落至150℃左右时，采用氩弧焊进行焊接，焊接轴套(2)的内径、外径坡口时注意使用交替对称的焊接方式，即：选取一侧外径坡口焊接一段长度后，转向另一侧内径坡口180°焊同样长度，后再换外径坡口焊同样长度，后再转内径坡口180°焊同样长度，焊后转外径坡口90°焊同样长度，焊后转内径坡口180°焊同样长度，以此类推的焊接方式，以便更好的控制焊接变形；
③焊接后待工件完全冷却至室温时，进行PT渗透探伤。
五、步骤四探伤合格后根据液压假轴(1)图纸尺寸进行轴套(2)外径的加工，外径加工后对轴套(2)上螺纹孔的螺纹进行过丝处理，处理后液压假轴(1)修复完成，即可正常使用。
本发明的工作原理是：
本发明首先将液压假轴1中螺纹磨损失效部分切割掉，重新制作轴套2，轴套2内孔根据液压假轴1加工后的外径配加工，过盈量在0.4～0.5mm，轴套2按原位置加工螺纹孔，轴套2一端外圆及另一端内孔加工焊接坡口，轴套2以过盈配合的方式热装到液压假轴1上，并与液压假轴1进行焊接固定，固定后重新按图纸加工外径及端面，从而实现了对液压假轴1磨损失效螺纹孔的修复。
本发明轴套2与液压假轴1为过盈配合，通过热装的方式连接，过盈量0.4～0.5之间，且热装后轴套2与液压假轴1进行焊接固定，通过焊缝及过盈量增加强度，使轴套2与液压假轴1融为一体。轴套2上加工螺纹孔与液压假轴1中磨损失效的螺纹孔位置及大小一致。从而实现了对液压假轴1的修复。
本发明的有益效果是：
本发明将液压假轴(1)中破损的螺纹孔轴径部分切割掉、并在端部倒角1×3便于后期轴套的引入。制作轴套(2)，内孔与加工后的轴径过盈配合。将轴套(2)热装至轴径上，坡口部分使用与液压假轴(1)同材质焊接材料进行焊接，焊接采用交替对称方式控制变形，焊后进行探伤。探伤合格后根据液压假轴(1)图纸尺寸进行轴套部分外径及端面的加工。加工后对轴套部分螺纹孔进行过丝处理。处理后假轴修复完成，可正常使用。
现有技术针对单一螺纹的修复方式采用扩孔后增加丝堵重新加工螺纹的方式，由于此类液压假轴的结构特殊，螺纹孔与轴外径边缘距离微小无法扩孔，如螺纹孔失效，只能对此轴进行报废，制作新的液压假轴，假轴的材料及制作费用巨大，且周期长。故需要一种修复方式来对假轴失效的螺纹孔进行修复。本发明可通过外加轴套、在轴套上加工好螺纹孔后热装的方式对假轴失效的螺纹孔进行整体性的一次性修复，操作过程简便，实际效果极佳。本发明填补了此类液压假轴螺纹孔失效修复方法的空白，避免了由于螺纹孔失效而重新制作假轴，降低了假轴制作的成本，减小了工作量，缩短了重新制作的周期，提高了效率。
附图说明：
图1现有液压假轴(1)的结构示意图
图2轴套(2)内径、外径结构图
图3轴失效螺纹孔的位置在轴套(2)上加工螺纹孔。
图4轴套(2)热装示意图。
图5轴套(2)与假轴(1)焊接加工示意图。
具体实施方式
一种液压假轴修复的工艺方法：
一、如图1所示：将液压假轴1中螺纹失效部分轴径切割掉，在加工后的液压假轴1端部倒角1×3便于后期轴套2的引入，制作轴套2，将轴套2热装在液压假轴1的轴径上并与液压假轴1的轴焊接，焊接后对焊接部分探伤，探伤合格后根据液压假轴1图纸进行加工，加工后对轴套2螺纹孔进行过丝处理，处理后可正常使用；
二、轴套2的制作步骤：
如图2所示：
①根据液压假轴1切割掉的部分外径下料，原料的内径、外径均留22mm加工余量，原料的厚度方向留10mm加工余量；
②粗加工轴套2的内径、外径：轴套2的外径留6mm精加工余量，轴套2的内径根据轴径配加工，保留过盈量0.4～0.5mm；
③轴套与轴端面接触部分外圆倒角5×45°，用于焊接坡口，轴套另一端面内孔倒角5×45°，用于焊接坡口；
如图3所示：
④轴套按液压假轴1相同位置加工螺纹孔；
三、轴套2热装过程：
如图4所示：
①清理轴套2内孔及液压假轴1热装轴套部分轴径；
②复测轴套2内孔尺寸，以及液压假轴1热装轴套部分轴径尺寸，并根据下方公式计算过盈量△及加热温度T；
Figure BDA0002696284830000071
式中：T——热装温度
△——最大过盈(液压假轴1热装轴套部分的轴径尺寸-轴套2内孔尺寸)
K——工艺间隙
a——线膨胀系数
D——工件直径
t——室温
③根据计算出的加热温度T将轴套2入加热炉进行加热，加热炉温度设定为T±10℃，待温度达到设定值后保温6～8小时，取出轴套2后测量其内孔尺寸，当轴套2内孔尺寸≥液压假轴1热装轴套部分轴径尺寸+0.6mm时进行热装，热装时注意轴套2的方向，外径倒角面向轴侧；
四、轴套2与液压假轴1的焊接过程
如图5所示：
①根据液压假轴1的材质选取相应的焊接材料；
②热装后，待轴套2温度回落至150℃左右时，采用氩弧焊进行焊接，焊接轴套2的内径、外径坡口时注意使用交替对称的焊接方式，即：选取一侧外径坡口焊接一段长度后，转向另一侧内径坡口180°焊同样长度，后再换外径坡口焊同样长度，后再转内径坡口180°焊同样长度，焊后转外径坡口90°焊同样长度，焊后转内径坡口180°焊同样长度，以此类推的焊接方式，以便更好的控制焊接变形；
③焊接后待工件完全冷却至室温时，进行PT渗透探伤。
五、步骤四探伤合格后根据液压假轴1图纸尺寸进行轴套2外径的加工，外径加工后对轴套2上螺纹孔的螺纹进行过丝处理，处理后液压假轴1修复完成，即可正常使用。
本发明可通过外加轴套、在轴套上加工好螺纹孔后热装的方式对假轴失效的螺纹孔进行整体性的一次性修复，填补了此类假轴螺纹孔失效修复方法的空白，从而解决工具成本及周期的问题。

Claims (1)

1.一种液压假轴修复的工艺方法，其特征是：
一、将液压假轴(1)中螺纹失效部分轴径切割掉，在加工后的液压假轴(1)端部倒角1×3便于后期轴套(2)的引入，制作轴套(2)，将轴套(2)热装在液压假轴(1)的轴径上并与液压假轴(1)的轴焊接，焊接后对焊接部分探伤，探伤合格后根据液压假轴(1)图纸进行加工，加工后对轴套(2)螺纹孔进行过丝处理，处理后可正常使用；
二、轴套(2)的制作步骤：
①根据液压假轴(1)切割掉的部分外径下料，原料的内径、外径均留22mm加工余量，原料的厚度方向留10mm加工余量；
②粗加工轴套(2)的内径、外径：轴套(2)的外径留6mm精加工余量，轴套(2)的内径根据轴径配加工，保留过盈量0.4～0.5mm；
③轴套与轴端面接触部分外圆倒角5×45度，用于焊接坡口，轴套另一端面内孔倒角5×45度，用于焊接坡口；
④轴套按液压假轴(1)相同位置加工螺纹孔；
三、轴套(2)热装过程：
①清理轴套(2)内孔及液压假轴(1)热装轴套部分轴径；
②复测轴套(2)内孔尺寸，以及液压假轴(1)热装轴套部分轴径尺寸，并根据下方公式计算过盈量△及加热温度T；
Figure FDA0003096711170000021
式中：T——热装温度
△——最大过盈，其中最大过盈＝液压假轴(1)热装轴套部分的轴径尺寸-轴套(2)内孔尺寸
K——工艺间隙
a——线膨胀系数
D——工件直径
t——室温
③根据计算出的加热温度T将轴套(2)入加热炉进行加热，加热炉温度设定为T±10℃，待温度达到设定值后保温6～8小时，取出轴套(2)后测量其内孔尺寸，当轴套(2)内孔尺寸≥液压假轴(1)热装轴套部分轴径尺寸+0.6mm时进行热装，热装时注意轴套(2)的方向，外径倒角面向轴侧；
四、轴套(2)与液压假轴(1)的焊接过程
①根据液压假轴(1)的材质选取相应的焊接材料；
②热装后，待轴套(2)温度回落至150℃左右时，采用氩弧焊进行焊接，焊接轴套(2)的内径、外径坡口时注意使用交替对称的焊接方式，即：选取一侧外径坡口焊接一段长度后，转向另一侧内径坡口180度焊同样长度，后再换外径坡口焊同样长度，后再转内径坡口180度焊同样长度，焊后转外径坡口90度焊同样长度，焊后转内径坡口180度焊同样长度，以此类推的焊接方式，以便更好的控制焊接变形；
③焊接后待工件完全冷却至室温时，进行PT渗透探伤；
五、步骤四探伤合格后根据液压假轴(1)图纸尺寸进行轴套(2)外径的加工，外径加工后对轴套(2)上螺纹孔的螺纹进行过丝处理，处理后液压假轴(1)修复完成，即可正常使用。
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