CN115870195A - 船用轴类零件修复再制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船用轴类零件修复再制造工艺，旨在解决轴类零部件表面修复的问题，其技术方案要点是：包括S1前处理，S2涂层制备，S3后处理等步骤，通过采用热喷涂修复技术，在待修复的轴部件表面制备涂层，而后精加工到最终尺寸，对轴部件表面的缺陷进行修复，适用于船用锈蚀磨损以及使用过程中产生表面缺陷的轴类零件，例如不锈钢液压杆、活塞杆、拉杆等部件。本发明可在轴类零件表面覆盖具有强度、耐磨、耐蚀的膜状涂层，达到修复磨损，强化金属表面的目的，可延长轴类零件在恶劣环境中的使用寿命。

Description

船用轴类零件修复再制造工艺

技术领域

本发明涉及轴类零件修复技术领域，更具体地说，它涉及一种船用轴类零件修复再制造工艺，还涉及一种船用轴类零件修复再制造的喷涂系统。

背景技术

液压缸作为液压系统的关键执行机构，其性能的好坏直接影响流程动作。作为液压缸的关键零件——活塞杆，承载强度高且为运动零件，表面不能采用涂漆等防护方式。当前在海洋环境中，高湿、高盐雾恶劣环境中应用的液压缸传统镀铬的活塞杆或者液压杆极易受到腐蚀：一旦出现锈蚀、损伤等缺陷，液压系统会引起泄漏、卡滞、多余物污染等异常。

电镀硬铬是海洋工程装备关键部件传统的表面强化技术之一。但是，应用这种技术的过程中会释放大量六价铬，造成严重的环境污染；另一方面电镀硬铬涂层也有其性能上的不足，如其硬度远不及某些金属陶瓷材料，存在氢脆和裂纹缺陷，工作温度较低难以满足现代机械高温、高速、高腐蚀环境的工作要求。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题而提供一种船用轴类零件修复再制造工艺，通过轴类零件表面覆盖具有强度、耐磨、耐蚀的膜状喷涂层达到修复缺陷，强化金属表面的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种船用轴类零件修复再制造工艺，包括步骤如下：

S1前处理：

清洗：采用清洗剂对轴部件进行表面清洁，并将轴部件表面干燥；

探伤：对轴部件表面进行着色探伤，确认轴部件表面存在的缺陷位置；

局部处理：釆用喷砂对轴部件缺陷位置进行处理，并在磨床上进行外磨圆加工，磨削去除缺陷位置的表面；

二次探伤：对局部处理的轴部件进行着色探伤，查看轴部件表面状态；

S2涂层制备：

清洁：采用丙酮清洁轴部件表面；

喷砂处理：对轴部件表面进行喷砂处理，使得轴部件表面均匀毛化，提高轴部件表面粗糙度；

喷涂：采用超音速喷涂或等离子喷涂，将修复喷涂粉末喷涂在轴部件外周，轴部件外周形成喷涂层；

S3后处理：对涂层制备处理后的轴部件表面进行外圆加工。

本发明进一步设置为，在探伤过程中，先将渗透剂喷在需要检测的位置，静置5-10分钟；然后采用清洗剂清洗掉渗透剂，清理干净，并干燥；再将显像剂喷在需要检测的位置，静置1-2分钟，若检测的位置存在裂纹则会显色，若不显色则检测的位置不存在裂纹。

本发明进一步设置为，在采用超音速喷涂时，控制参数包括：1.氧气：600-700NLPM；2.氮气：3-6NLPM；3.航空煤油：15.5-25L/h；4.喷涂距离：250-400mm；5.送粉量：50-100g/min；6.保证基材在喷涂过程中温度＜120°。

本发明进一步设置为，所述喷涂层的结合强度大于20MPa；所述喷涂层的硬度大于300HV；轴部件喷涂处理后的外圆尺寸-轴部件最终加工的外圆尺寸＞0.3-0.4mm；局部处理过程中，轴部件表面的磨削去除量为0.2～0.3mm。

本发明进一步设置为，在喷涂过程中，采用喷涂系统进行喷涂；所述喷涂系统包括旋转装置、夹持装置以及喷枪装置，所述夹持装置用于夹持轴部件，并通过旋转装置可带动轴部件轴向旋转；所述喷枪装置具有朝向轴部件外周的喷嘴；还包括调节系统，所述调节系统用于带动喷嘴装置沿轴部件轴向调节，并根据轴部件的外径变化调节喷嘴与轴部件外周面的喷射角度。

本发明还提供一种船用轴类零件修复再制造的喷涂系统，包括旋转装置、夹持装置以及喷枪装置，所述夹持装置用于夹持轴部件，并通过旋转装置可带动轴部件轴向旋转；所述喷枪装置具有朝向轴部件外周的喷嘴；还包括调节系统，所述调节系统用于带动喷嘴装置沿轴部件轴向调节，并根据轴部件的外径变化调节喷嘴与轴部件外周面的喷射角度。

本发明进一步设置为，所述轴部件包括小径段和大径段，喷嘴朝向小径段的喷射角度较朝向大径端的喷射角度大。

本发明进一步设置为，所述调节系统包括底座、滑轨和驱动器，所述滑轨沿轴部件轴向设置，底座滑动连接于滑轨上部，并通过驱动器驱动调节；所述底座上部用于支撑喷枪装置。

本发明进一步设置为，所述底座的上部设置有竖立的立杆一和立杆二，所述立杆一、立杆二分别位于轴部件两侧，且高度可调节；立杆一、立杆二的上端分别设置铰接座一和铰接座二；

本发明进一步设置为，所述底座的上侧设置有调节座，调节座的一侧通过铰接座一铰接于立杆一的上端，另一侧向立杆二方向延伸；

本发明进一步设置为，所述立杆二的上端通过铰接座二铰接有喷枪座，所述喷枪座上部用于安装喷枪装置；喷枪装置的喷嘴呈水平状，且高度高于轴部件轴线。

本发明进一步设置为，所述调节座上设置有抵压组件，所述抵压组件用于抵压支撑轴部件的外周，抵压组件包括底盖、顶盖和滚珠一，顶盖罩合安装于底盖上，形成滚动腔，所述滚珠一设置于滚动腔内，并可滚动调节；滚珠一的顶部用于抵压支撑轴部件的轴线正下方位置；所述顶盖中间形成用于滚珠一上侧伸出的敞口；所述滚动腔底部设置若干若干容置腔，容置腔内设置有滚珠二，各滚珠二位于滚珠一的下部外周，并用于滚动支撑滚珠一。

本发明进一步设置为，所述抵压组件与调节座之间通过联动组件连接，联动组件包括联动套、滑杆和两个螺母三；滑杆的上端固定于抵压组件，联动套套设于滑杆外，两个螺母螺纹连接于外周，并分别位于联动套的上下两端；所述调节座上开设调节槽，调节槽朝向立杆一、立杆二的方向延伸，联动套上下贯穿调节槽，并可沿调节槽方向滑动调节；联动套外周的上下两端均固定连接有联动块，通过两个联动块与调节槽之间实现限位。

本发明进一步设置为，底座上部固定连接有滑套，所述联动杆下端向下延伸，穿过滑套并与滑道实现上下滑道连接；所述滑套的上端与联动套之间弹性连接有支撑弹簧一；支撑弹簧用于向上弹性支撑联动组件和抵压组件。

本发明进一步设置为，所述铰接座二与喷枪座滑道连接，喷枪座相对轴部件滑动调节；喷枪座上开设有腰型孔；铰接座二的上侧固定连接有螺杆，所述螺杆穿过所述腰型孔并通过螺母四实现固定。

本发明进一步设置为，所述喷枪座与调节座之间通过抵压轮组实现传动，所述调节座的下部连接有伸缩杆，所述抵压轮组设于伸缩杆的下端，所述抵压轮组包括偏心轮和旋转套，所述偏心轮具有偏心的轮轴，通过偏心的轮轴转动连接于伸缩杆的下端，并通过螺栓二实现锁紧；旋转套套设于偏心轮外周，并可实现旋转；所述旋转套与调节座的上部滚动相抵；

本发明进一步设置为，所述伸缩杆的下端段开设限位槽，限位槽用于容置抵压轮组，并可供调节座横向穿过；所述伸缩杆的下端延伸至调节座下部，并螺纹连接有挡块，挡块与调节座的下部之间弹性抵压有弹簧二。

本发明进一步设置为，所述伸缩杆包括相互滑动套接的内管和外管，所述外管的上端固定连接于喷枪座下侧，内管上端插入外管内，下端用于安装抵压轮组；所述内管、外管之间通过螺栓一实现锁定。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过采用热喷涂修复技术，在待修复的轴部件表面制备涂层，而后精加工到最终尺寸，对轴部件表面的缺陷进行修复，适用于船用锈蚀磨损以及使用过程中产生表面缺陷的轴类零件，例如不锈钢液压杆、活塞杆、拉杆等部件。

在喷涂过程中，喷涂系统进行喷涂，通过该喷涂系统能够对喷枪装置的位置进行调节，通过对轴部件旋转调节，使得喷涂层能够附着在轴组件的外周，并通过轴向调节，可使得喷涂层能够附着在轴组件外周面的各个位置，进而实现对不同缺陷位置的表面进行喷涂。喷涂过程中，可根据喷涂对的时间来调节轴组件各个位置的厚度，并可调节轴向的位置在缺陷位置的外周补充喷涂，在无缺陷位置也进行喷涂，可在轴部件的整个外周形成整体的喷涂层，通过后续外圆加工，可形成更平顺过度的表面状态。

附图说明

图1为本发明中喷涂系统的的结构示意图；

图2为本发明中轴部件装夹状态的俯视图；

图3为本发明中喷枪装置与轴部件喷射角度的结构示意图；

图4为本发明中喷涂系统的调节座与轴部件之间的抵压状态示意图；

图5为本发明的抵压组件的结构示意图；

图6为本发明的调节座与喷枪座之间的结构示意图；

图7为本发明的喷枪座与铰接座二的结构示意图；

图8为本发明的抵压轮组的安装结构示意图。

附图标记：1、轴部件；101、大径段；102、小径段；2、旋转装置；201、夹持装置；3、喷枪装置；301、喷嘴；4、底座；401、滑轨；402、驱动器；5、立杆一；501、调节套一；502、螺母一；503、铰接座一；6、滑杆；601、滑套；602、弹簧一；7、抵压组件；701、底盖；702、顶盖；703、滚动腔；704、滚珠一；705、敞口；706、滚珠二；707、容置槽；8、联动组件；801、联动套；802、联动块；803、联动孔；804、螺母三；9、立杆二；901、调节套二；902、螺母二；903、铰接座二；904、滑座；905、螺杆；906、螺母四；907、腰型孔；10、喷枪座；11、伸缩杆；1101、外管；1102、内管；1103、螺栓一；1104、限位槽；1105、挡块；1106、弹簧二；12、抵压轮组；1201、轮轴；1202、偏心轮；1203、螺栓二；1204、旋转套；13、调节座；1301、调节槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例公开一种船用轴类零件修复再制造工艺，通过采用热喷涂修复技术，在待修复的轴部件1表面制备涂层，而后精加工到最终尺寸，对轴部件1表面的缺陷进行修复，适用于船用锈蚀磨损以及使用过程中产生表面缺陷的轴类零件，例如不锈钢液压杆、活塞杆、拉杆等部件。

该修复再制造工艺，包括步骤如下：S1前处理、S2涂层制备和S3后处理，通过前处理对轴部件1的表面进行处理，并确定轴部件1外的缺陷位置；而后，在轴部件1表面进行涂层制备，形成喷涂层；最后，通过外圆加工，将轴部件1加工至最终所需尺寸；

其中，S1前处理，准备清洁剂、显像剂、渗透剂；

1.清洗：采用碱性清洗剂对轴部件1进行表面清洁，去除轴部件1表面的油污，清洗后，通过擦拭或自然风干将轴部件1表面干燥；

2.探伤：对轴部件1表面进行着色探伤，确认轴部件1表面存在的缺陷位置，缺陷位置一般为微裂纹、龟裂纹以及点状腐蚀与磨损缺陷等；在探伤过程中，先将渗透剂喷在需要检测的位置，静置5-10分钟；然后采用清洗剂清洗掉渗透剂，清理干净，并干燥；再将显像剂喷在需要检测的位置，静置1-2分钟，若检测的位置存在裂纹则会显色，若不显色则检测的位置不存在裂纹；

3.局部处理：釆用喷砂对轴部件1缺陷位置进行处理，并在磨床上进行外磨圆加工，磨削去除缺陷位置的表面，轴部件1表面的磨削去除量一般为0.2～0.3mm；

4.二次探伤：对局部处理的轴部件1进行二次着色探伤，查看轴部件1表面状态；探伤过程与第一次探伤过程的方式一致，通过二次探伤确定局部处理后的轴部件1表面的状态，若在二次探伤后，轴部件1表面仍存在缺陷，可在缺陷位置再次进行局部处理，确保局部处理后的轴部件1表面完好，缺陷位置被完全消除；

S2涂层制备：

1.清洁：采用丙酮清洁待修复的轴部件1表面；

2.喷砂处理：对轴部件1表面进行喷砂处理，使得轴部件1表面均匀毛化，提高轴部件1表面粗糙度，粗糙度达到具体喷涂要求；

3.喷涂：根据轴部件1的材质确定修复喷涂的粉末，采用超音速喷涂或等离子喷涂工艺对轴部件1进行喷涂，将修复喷涂粉末喷涂在轴部件1外周，轴部件1外周形成喷涂层。

在采用超音速喷涂时，控制参数包括：1.氧气：600-700NLPM；2.氮气：3-6NLPM；3.航空煤油：15.5-25L/h；4.喷涂距离：250-400mm；5.送粉量：50-100g/min；6.保证基材在喷涂过程中温度＜120°。

S3后处理：采用外圆磨床对喷涂后的轴部件1进行外圆加工，磨削到轴部件1所需的尺寸，表面粗糙度根据轴部件1的图纸要求进行磨削加工，得到修复后的轴部件1，轴部件1表面平整，色泽一致，无裂纹、粘附的粗大熔粒缺陷。加工过程中，釆用千分尺测量液压杆尺寸，以确保在要求范围之内。加工完成后，对轴部件1表面的喷涂层结合力和硬度进行测试。

一般情况下，喷涂层的各个位置的厚度可存在不一致的情况，最小厚度应满足涂层设计厚度，一般情况下涂层最大厚度不超过最小厚度的30％。涂层与基材结合良好，无剥离、翘皮的现象，结合强度大于20MPa，并且喷涂层的硬度大于300HV，以满足一般轴部件1的参数要求。进一步地，对喷涂层的厚度进行控制，轴部件1喷涂处理后的外圆尺寸-轴部件1最终加工的外圆尺寸＞0.3-0.4mm。

在喷涂过程中，喷涂系统进行喷涂，通过该喷涂系统能够对喷枪装置3的位置进行调节，通过对轴部件1旋转调节，使得喷涂层能够附着在轴组件的外周，并通过轴向调节，可使得喷涂层能够附着在轴组件外周面的各个位置，进而实现对不同缺陷位置的表面进行喷涂。喷涂过程中，可根据喷涂的时间来调节轴组件各个位置的厚度，并可调节轴向的位置在缺陷位置的外周高效喷涂，在无缺陷位置也进行补偿性喷涂，可在轴部件1的整个外周形成整体的喷涂层，通过后续外圆加工，可形成更平顺过度的表面状态。

本实施例还公开一种轴部件1修复再制造的喷涂系统，如图1所示，该喷涂系统可适用于轴类零件的表面喷涂，可适用于上述实施例中的船用轴类零件修复再制造工艺当中，对轴部件1表面进行喷涂加工形成喷涂层对轴部件1的缺陷位置进行修复。

如图1、2所示，该喷涂系统包括旋转装置2、夹持装置201以及喷枪装置3，夹持装置201安装在旋转装置2的旋转端上，可对待加工的轴部件1进行，并通过旋转装置2可带动轴部件1轴向旋转；一般情况下，轴部件1采用轴向水平安装；喷枪装置3安装在轴部件1的外侧位置，具有朝向轴部件1外周的喷嘴301，可向轴部件1的外周进行喷涂，通过轴部件1的旋转，在轴部件1的外周形成喷涂层。

该喷涂系统还包括调节系统，调节系统可带动喷嘴301装置沿轴部件1轴向调节，并根据轴部件1的外径变化调节喷嘴301与轴部件1外周面的喷射角度。在喷涂过程中，喷嘴301处于基本水平的状态，并且高度略高于轴组件的轴线，形成偏心设置的状态。

喷嘴301喷涂的喷涂束与轴部件1的外周切线形成一个喷射角度，由于喷嘴301处于偏心状态，因此喷射角度为锐角，如图3所示。一般情况下，喷射角度角度越大，即越接近90°，喷射束所覆盖的外周表面积越小，且喷射涂料与轴部件1的喷涂冲击效果越好，有效喷涂的量就越大，单位时间形成的喷涂面积厚度也越厚；反之，喷射角度角度越小，喷射束所覆盖的外周表面积越大，且喷射涂料与轴部件1的喷涂冲击效果越低，形成喷涂料半部分损失，单位时间形成的喷涂面积厚度也越薄。

通过该调节系统可根据轴部件1的表面外径尺寸进行调节，在对轴部件1的缺陷位置进行喷涂时，由于缺陷位置处受到预处理具有一定厚度的去除量，外径较小，此时喷嘴301与轴部件1外周形成的喷射角度较大，可起到更集中喷涂的作用，增加喷涂冲击力度和冲击效果，可在缺陷位置形成重点的喷涂。而随着轴向调节，所喷涂的位置为非缺陷位置时，或者缺陷磨削量较少的情况下，喷嘴301与轴部件1外周形成的喷射角度变小，喷射涂料与轴部件1的喷涂冲击效果降低，更少的喷涂物料附着在轴部件1外周，喷涂层厚度增加更缓慢，避免喷涂的厚度过大的情况，而且，当喷涂角度小于一定角度，由于喷涂物料与喷射位置处的倾角过小，喷射的物料将很难附着在喷涂位置。在轴向同一位置喷涂时，该位置的厚度随着喷涂进行逐渐变后，外径尺寸逐渐增加，也形成类似的喷射角度变小的效果，避免在同一位置产生喷涂过后的情况。

带修复的轴部件1在加工后形成多段不同尺寸的情况，缺陷位置处的尺寸较小，而不存在缺陷处的尺寸稍大，形成小径段102和大径段101的状态，如图2所示。在喷涂过程中，喷嘴301朝向小径段102的喷射角度较朝向大径端的喷射角度大，使得喷涂层能够在缺陷处对应的小径段102进行着重喷涂修复。

如图1所示，该调节系统包括底座4、滑轨401和驱动器402，滑轨401设置有多组，并安装在装夹轴部件1的下侧位置，沿轴部件1轴向方向；底座4安装在滑轨401上部，通过相互配合的滑动组件进行配合，滑动连接于滑轨401上部，并通过驱动器402驱动调节，可实现轴向方向位置调节。喷枪装置3通过其他支撑部件安装在底座4的上部位置，与底座4在轴向方向上同步移动，进而使得喷枪装置3的喷涂位置可在轴向方向上调节。

在底座4的上部竖立安装有立杆一5和立杆二9，所述立杆一5、立杆二9分别位于轴部件1两侧，且高度可调节。在底座4的相应位置固定安装调节套一501和调节套二901，立杆一5上下贯穿调节套一501，在立杆一5穿过的两端位置安装螺母一502，形成在调节套一501的上下两端位置限位，通过将螺母一502拧紧，将立杆一5固定；立杆二9则上下贯穿调节套二901，在立杆二9穿过的两端位置安装螺母二902，形成在调节套二901的上下两端位置限位，通过将螺母二902拧紧，将立杆二9固定。

在立杆一5、立杆二9的上端分别设置铰接座一503和铰接座二903，底座4的上侧具有一呈横向布置的调节座13，调节座13的一侧通过铰接座一503铰接于立杆一5的上端，另一侧向立杆二9方向延伸，调节座13朝向立杆二9的一端可实现上下摆动调节，通过抵压组件7可与轴部件1的外圆尺寸变化而调节。

在立杆二9的上端通过铰接座二903铰接有喷枪座10，喷枪座10上部安装喷枪装置3，喷枪装置3位于及喷枪座10背向轴部件1的一侧位置，喷枪装置3具有一喷嘴301，安装时喷嘴301呈水平状，且喷嘴301的高度高于轴部件1轴线；调节过程中，喷枪装置3可随喷枪座10而摆动，实现喷嘴301上下摆动调节。

如图1、4、5所示，在调节座13上安装有抵压组件7，通过抵压组件7可抵压支撑轴部件1的外周，使得调节座13可跟随轴部件1的外径变化而产生联动配合；抵压组件7包括底盖701、顶盖702和滚珠一704，其中，顶盖702罩合安装于底盖701上，两者罩合安装后形成滚动腔703，滚珠一704安装在滚动腔703内，并可在滚动腔703内滚动调节。滚珠一704的顶部位置向上凸出于顶盖702中间，顶盖702中间形成用于滚珠一704上侧部分伸出的敞口705，滚珠一704从敞口705处伸出后，与轴部件1相互抵压配合，最佳的抵压位置为正位于轴部件1的下部中间位置，轴线正下方，进而可更直接传递轴部件1的外径变化。

为了进一步保持滚珠一704的滚动稳定性，可在滚动腔703的底部位置安装一圈较小的滚珠二706，在滚动腔703的底部对应位置开设滚动容置腔，将滚珠二706安装在容置腔内，可对滚子二滚动支撑。安装后的滚珠二706可在滚珠一704的底部外周形成一圈滚动支撑结构，进而可保持对滚珠一704的顺畅支撑，使得滚珠一704可实现稳定定位和各个方向的滚动调节。

通过采用滚珠一704实现抵压组件7在轴部件1的外周位置的支撑联动，由于滚珠可实现各个方向的旋转调节，因此，抵压组件7在与轴部件1外周抵压时，不仅能够适应轴部件1的轴向旋转，还能够同时适应相对轴部件1的轴向移动，可保持抵压组件7在与轴部件1抵压支撑时，能够处于始终抵压的状态，并能够适应相对轴部件1的位置变化，具有较好的抵压传递效果。

在抵压组件7与调节座13之间通过联动组件8连接，联动组件8包括联动套801、滑杆6和两个螺母三804。其中，滑杆6的上端固定于抵压组件7，抵压组件7的底盖701下部与滑杆6固定连接；联动套801对滑杆6实现支撑和位置定位，滑杆6穿过联动套801，并可以联动套801为限位实现上下伸缩调节。两个螺母螺纹连接于滑杆6的外周外周，并分别位于联动套801的上下两端，在联动套801与滑杆6之间形成限位作用。通过对螺母三804的螺纹拧动，可对滑杆6的上下位置进行调节，并可实现拧紧固定。

联动组件8与调节座13之间为滑动调节结构，在调节座13上开设调节槽1301，调节槽1301朝向立杆一5、立杆二9的方向延伸，联动套801上下贯穿调节槽1301，并可沿调节槽1301方向滑动调节。在联动套801外周的上下两端均固定连接有联动块802，两个联动块802之间形成限位的空间，能够恰好卡入到调节槽1301的侧边位置，与调节槽1301之间实现滑动限位，保持联动组件8可在调节座13上滑动调节，进而适用调节座13在上下摆动过程中的位置变化，可始终维持抵压组件7处于之后部件的正下方位置。调节座13主要与下侧的联动块802之间产生相互抵压传动的作用，上侧的联动块802主要起到附着辅助限位的作用；而上下两个联动块802之间的间距稍大与调节座13的厚度，可在小幅偏转的情况下仍能够保持滑移运动。

进一步为，在底座4上部固定连接有滑套601，联动杆下端向下延伸，穿过滑套601并与滑道实现上下滑道连接，通过滑套601对联动杆以及联动杆上方的抵压组件7处于确定的稳定，仅可实现上下位置调节，而不产生水平方向的位置变化，可保持抵压组件7始终与轴部件1的轴线下侧位置进行抵压，利于监控轴部件1外径变化的调整。在滑套601的上端与联动套801之间安装有支撑弹簧，通过支撑弹簧的弹性作用，向上支撑联动组件8和抵压组件7，保持抵压组件7能够与轴部件1的底部位置实现抵压支撑，进而保持调节座13与轴部件1外径之间的联动变化。

如图1、6、7所示，该铰接座二903与喷枪座10之间滑道连接，使得立杆二9不仅能够与喷枪座10之间产生相对旋转，还能够向横向的滑移调节。通过滑移，使得喷枪座10相对轴部件1滑动调节，调节喷枪座10在产生摆动清洁时的倾斜浮动，进而适应不同尺寸参数的轴部件1调节。

具体地，可在喷枪座10上开设有腰型孔907，腰型孔907朝向轴部件1的方向开设，铰接座二903的上侧固定连接有螺杆905，螺杆905穿过所述腰型孔907并通过螺母四906实现固定；调节过程中，通过松弛螺母四906，即可实现对喷枪座10的滑移调节，进而调节喷枪装置3与轴部件1之间的间距。

如图6所示，在喷枪座10与调节座13之间通过抵压轮组12实现传动，进而将调节座13受到轴部件1外径变化的运动传递至喷枪座10，使得喷枪座10摆动，实现喷射角度的适应性调节。

如图6、8所示，在调节座13的下部连接有伸缩杆11，铰接座二903位于轴部件1和伸缩杆11之间，即当调节座13向下摆动时，喷枪装置3的喷嘴301将朝上倾斜摆动，喷嘴301摆动后与轴部件1之间所形成的喷射角度将减小，进而弱化喷射附着效果，以适应逐渐变大的外径尺寸。

该伸缩杆11包括相互滑动套接的内管1102和外管1101，外管1101的上端固定连接于喷枪座10下侧，内管1102上端插入外管1101内，下端用于安装抵压轮组12；所述内管1102、外管1101之间通过螺栓一1103实现锁定。通过内管1102的伸缩，实现伸缩杆11的整体伸缩调节，进而对抵压轮组12的高度位置进行调节。

该抵压轮组12设于伸缩杆11的下端，即内管1102的下端，包括偏心轮1202和旋转套1204，偏心轮1202具有偏心的轮轴1201，通过偏心的轮轴1201转动连接于伸缩杆11的下端，在轮轴1201的轴向位置螺纹连接有螺栓二1203，通过拧紧螺栓二1203，可将螺栓二1203的螺头位置与偏心轮1202的侧面相互压紧，通过两者之间的摩擦力可实现对偏心轮1202的固定；螺栓二1203拧松后则可对偏心轮1202进行旋转调节。在偏心轮1202的外周套设旋转套1204，旋转套1204在偏心轮1202的外周可实现旋转，旋转套1204与调节座13的上部滚动相抵，进而可实现调节座13与喷枪座10之间的调节联动。而且，由于调节座13与抵压轮组12的支撑位置要远于抵压组件7的位置，使得调节座13在将轴部件1的外径变化传递过程中，将起到一个放大的作用，可能够轴部件1外周微小的变化传递至喷枪装置3，进而呈现得到较大的喷射角度调节，以在轴部件1的外周尺寸逐渐增大过程中，逐渐放缓喷涂附着厚度，通过更缓的喷涂实现在无缺陷处的喷涂过渡，可在轴部件1的外周形成更平顺均匀的喷涂层。

如图8所示，在伸缩杆11的下端段开设限位槽1104，限位槽1104可容置抵压轮组12，并可供调节座13横向穿过，使得伸缩杆11的内管1102下端形成延伸至调节座13下侧；在该内管1102的下端位置螺纹连接有挡块1105，并在挡块1105与调节座13的下部之间弹性抵压有弹簧二1106，通过弹簧二1106和抵压轮组12之间的夹持作用，可保持抵压轮组12与调节座13之间始终处于相对稳定的装夹状态，利于保持喷枪座10稳定摆动调节。

由于抵压轮组12采用偏心的结构，在调节过程中，可调节偏心轮1202组的偏心方向，进而可对调节座13、喷枪座10之间的实际抵压支撑的高度进行调节，进而可适应更多的喷射调节要求。偏心调节过程中，偏心高度差变化较小，使得调节过程中的浮动较小，可起到微调的作用。而且由于在偏心轮1202的外周具有旋转套1204接的旋转套1204，可在支撑过程中起到滚动导向的作用，保持联动调节过程中的顺畅性。

在喷涂作业时，先将待修复的轴部件1安装在夹持装置201上，根据轴部件1的外径尺寸调节立杆一5、立杆二9的高度位置，在适当调节抵压组件7的高度位置，使得调节座13处于水平的状态；调节喷枪座10的位置，调节喷枪座10与铰接座二903之间的位置，将喷枪座10调节至适当的位置，使得喷枪装置3与轴部件1之间的喷涂距离达到喷涂要求；通过调节抵压轮组12以及伸缩杆11的高度位置，将喷枪座10调节至水平，使得喷嘴301喷射出的喷射束呈水平状态。喷涂初始状态，由抵压组件7所抵压支撑的位置外轴部件1的小径段102，随着喷涂进行厚度增加，进而使得喷枪的喷涂角度减小，形成初始喷涂高效附着，随后逐渐降低附着效果的喷涂状态。而且，在轴向调节过程中，抵压组件7抵压的位置从小径段102移动至大径段101的过程中，也僵尸的喷枪的喷涂角度减小，形成均匀且厚度较小的补偿性喷涂。可调节轴向的位置在缺陷位置的外周高效喷涂，在无缺陷位置也进行补偿性喷涂，可在轴部件1的整个外周形成整体的喷涂层，通过后续外圆加工，可形成更平顺过度的表面状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，包括步骤如下：

S1前处理：

清洗：采用清洗剂对轴部件(1)进行表面清洁，并将轴部件(1)表面干燥；

探伤：对轴部件(1)表面进行着色探伤，确认轴部件(1)表面存在的缺陷位置；

局部处理：釆用喷砂对轴部件(1)缺陷位置进行处理，并在磨床上进行外磨圆加工，磨削去除缺陷位置的表面；

二次探伤：对局部处理的轴部件(1)进行着色探伤，查看轴部件(1)表面状态；

S2涂层制备：

清洁：采用丙酮清洁轴部件(1)表面；

喷砂处理：对轴部件(1)表面进行喷砂处理，使得轴部件(1)表面均匀毛化，提高轴部件(1)表面粗糙度；

喷涂：采用超音速喷涂或等离子喷涂，将修复喷涂粉末喷涂在轴部件(1)外周，轴部件(1)外周形成喷涂层；

S3后处理：对涂层制备处理后的轴部件(1)表面进行外圆加工。

2.根据权利要求1所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，在探伤过程中，先将渗透剂喷在需要检测的位置，静置5-10分钟；然后采用清洗剂清洗掉渗透剂，清理干净，并干燥；再将显像剂喷在需要检测的位置，静置1-2分钟，若检测的位置存在裂纹则会显色，若不显色则检测的位置不存在裂纹。

3.根据权利要求1所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，在采用超音速喷涂时，控制参数包括：1.氧气：600-700NLPM；2.氮气：3-6NLPM；3.航空煤油：15.5-25L/h；4.喷涂距离：250-400mm；5.送粉量：50-100g/min；6.保证基材在喷涂过程中温度＜120°。

4.根据权利要求1所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，所述喷涂层的结合强度大于20MPa；所述喷涂层的硬度大于300HV；轴部件(1)喷涂处理后的外圆尺寸-轴部件(1)最终加工的外圆尺寸＞0.3-0.4mm；局部处理过程中，轴部件(1)表面的磨削去除量为0.2～0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，在喷涂过程中，采用喷涂系统进行喷涂；所述喷涂系统包括旋转装置(2)、夹持装置(201)以及喷枪装置(3)，所述夹持装置(201)用于夹持轴部件(1)，并通过旋转装置(2)可带动轴部件(1)轴向旋转；所述喷枪装置(3)具有朝向轴部件(1)外周的喷嘴(301)；还包括调节系统，所述调节系统用于带动喷嘴(301)装置沿轴部件(1)轴向调节，并根据轴部件(1)的外径变化调节喷嘴(301)与轴部件(1)外周面的喷射角度。

6.根据权利要求5所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，所述调节系统包括底座(4)、滑轨(401)和驱动器(402)，所述滑轨(401)沿轴部件(1)轴向设置，底座(4)滑动连接于滑轨(401)上部，并通过驱动器(402)驱动调节；所述底座(4)上部用于支撑喷枪装置(3)。

7.根据权利要求6所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，所述底座(4)的上部设置有竖立的立杆一(5)和立杆二(9)，所述立杆一(5)、立杆二(9)分别位于轴部件(1)两侧，且高度可调节；立杆一(5)、立杆二(9)的上端分别设置铰接座一(503)和铰接座二(903)；所述底座(4)的上侧设置有调节座(13)，调节座(13)的一侧通过铰接座一(503)铰接于立杆一(5)的上端，另一侧向立杆二(9)方向延伸；所述立杆二(9)的上端通过铰接座二(903)铰接有喷枪座(10)，所述喷枪座(10)上部用于安装喷枪装置(3)；喷枪装置(3)的喷嘴(301)呈水平状，且高度高于轴部件(1)轴线。

8.根据权利要求7所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，所述调节座(13)上设置有抵压组件(7)，所述抵压组件(7)用于抵压支撑轴部件(1)的外周，抵压组件(7)包括底盖(701)、顶盖(702)和滚珠一(704)，顶盖(702)罩合安装于底盖(701)上，形成滚动腔(703)，所述滚珠一(704)设置于滚动腔(703)内，并可滚动调节；滚珠一(704)的顶部用于抵压支撑轴部件(1)的轴线正下方位置；所述顶盖(702)中间形成用于滚珠一(704)上侧伸出的敞口(705)；所述滚动腔(703)底部设置若干若干容置腔，容置腔内设置有滚珠二(706)，各滚珠二(706)位于滚珠一(704)的下部外周，并用于滚动支撑滚珠一(704)。

9.根据权利要求7所述的一种船用轴类零件修复再制造工艺，其特征在于，所述喷枪座(10)与调节座(13)之间通过抵压轮组(12)实现传动，所述调节座(13)的下部连接有伸缩杆(11)，所述抵压轮组(12)设于伸缩杆(11)的下端，所述抵压轮组(12)包括偏心轮(1202)和旋转套(1204)，所述偏心轮(1202)具有偏心的轮轴(1201)，通过偏心的轮轴(1201)转动连接于伸缩杆(11)的下端，并通过螺栓二(1203)实现锁紧；旋转套(1204)套设于偏心轮(1202)外周，并可实现旋转；所述旋转套(1204)与调节座(13)的上部滚动相抵；所述伸缩杆(11)的下端段开设限位槽(1104)，限位槽(1104)用于容置抵压轮组(12)，并可供调节座(13)横向穿过；所述伸缩杆(11)的下端延伸至调节座(13)下部，并螺纹连接有挡块(1105)，挡块(1105)与调节座(13)的下部之间弹性抵压有弹簧二(1106)。

10.一种船用轴类零件修复再制造的喷涂系统，其特征在于，包括旋转装置(2)、夹持装置(201)以及喷枪装置(3)，所述夹持装置(201)用于夹持轴部件(1)，并通过旋转装置(2)可带动轴部件(1)轴向旋转；所述喷枪装置(3)具有朝向轴部件(1)外周的喷嘴(301)；还包括调节系统，所述调节系统用于带动喷嘴(301)装置沿轴部件(1)轴向调节，并根据轴部件(1)的外径变化调节喷嘴(301)与轴部件(1)外周面的喷射角度。

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