CN116673689A - 对异形部件损伤区域修复的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种对异形部件损伤区域修复的方法,其包括:S1、对异形部件的损伤区域进行清理,并在所述损伤区域处设置支撑件;S2、准备修复模具,将所述修复模具设在所述损伤区域处;S3、在所述修复模具和所述损伤区域之间浇注修补剂,并等待所述修补剂硬化形成修补部;S4、剥离所述修复模具,并对所述修补部进行加工。本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法修复效果好,修复效率高,且节省人力物力和时间。

Description

对异形部件损伤区域修复的方法
技术领域
本发明涉及模具浇注技术领域,具体地,涉及一种对异形部件损伤区域修复的方法。
背景技术
在含有固体颗粒的流体中运行的金属部件经常出现流体流体磨损,导致金属部件被磨坏损伤。
相关技术中,金属部件常为异形部件,对异形部件的修复通常采用手工涂抹环氧泥胶。然而,手工涂抹可能导致胶泥涂层不均匀,从而影响修复效果。且不均匀的涂层会导致动平衡发生严重偏差,也可能导致局部应力集中,增加叶轮的磨损和损伤风险。还有就是在涂抹泥胶的过程中,可能会在胶泥中引入气泡,这会降低修复材料的强度和耐久性。此外,手工涂抹环氧胶泥修复金属部件可能难以达到工厂生产的型线精度和质量,导致修复后的金属部件工作效率降低,且手工涂抹环氧胶泥修复金属部件是一个耗时且劳动强度高的过程,导致生产效率降低,增加维修成本。除此以外,手工涂抹过程中,修复效果很大程度上取决于操作人员的技能和经验,人为因素影响大,这可能导致修复质量不稳定,且难以保证。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种对异形部件损伤区域修复的方法,该方法修复效果好,修复效率高,且节省人力物力和时间。
本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法,包括:
S1、对异形部件的损伤区域进行清理,并在所述损伤区域处设置支撑件;
S2、准备修复模具,将所述修复模具设在所述损伤区域处;
S3、在所述修复模具和所述损伤区域之间浇注修补剂,并等待所述修补剂硬化形成修补部;
S4、剥离所述修复模具,并对所述修补部进行加工。
本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法,通过使用该方法对异形部件的损伤区域进行修复使得修复效果好,修复效率高,且节省人力物力和时间。
在一些实施例中,所述S1中的支撑件为金属件,所述金属件焊接在所述损伤区域处。
在一些实施例中,所述S2包括:
S21、根据异形部件的出厂图纸绘制损伤区域的3D模型,并通过3D打印制作原型模具,所述原型模具具有凸部;
S22、准备硅胶和硅胶固化剂,并将所述硅胶和所述硅胶固化剂混合;
S23、将所述S22中混合好的硅胶浇注在所述S21中的原型模具的外表面;
S24、等待原型模具的外表面的硅胶固化;
S25、将原型模具和固化后的硅胶脱离,以使脱离所述原型模具的硅胶形成所述修复模具,所述修复模具具有与所述凸部配合的凹部。
在一些实施例中,所述S2还包括:
S26、将所述修复模具设在所述损伤区域,且将所述凹部朝向所述损伤区域。
在一些实施例中,在所述S23之前,在所述原型模具的外表面上涂抹脱模剂。
在一些实施例中,所述修复模具具有浇注口,
所述S3包括:通过所述浇注口向所述修复模具的凹部的内壁面和所述损伤区域之间浇注修补剂。
在一些实施例中,所述S25中,固化后的所述修复模具的邵氏硬度为200-300。
在一些实施例中,所述S22包括:
在所述硅胶内添加增硬剂,所述增硬剂的添加比例为5%~10%;
在所述硅胶内添加白炭黑粉末、钛白粉和白石墨粉,所述白炭黑粉末的添加比例为20%~50%,所述钛白粉的添加比例为10%~30%,所述白石墨粉的添加比例为5%~15%。
在一些实施例中,在所述S25之后,所述对异形部件损伤区域修复的方法还包括:
S251、将所述修复模具放在烘箱里并在150℃的环境下保温1小时;
S252、将150℃升高到175℃,并使所述修复模具在175℃的环境下保温1小时;
S253、将175℃升高到210℃,并使所述修复模具在210℃的环境下保温1小时;
S254、将210℃升高到250℃,并使所述修复模具在250℃的环境下保温4小时。
在一些实施例中,所述修复模具在所述烘箱内保温的过程中要进行通风换气。
具体实施方式
本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法包括:
S1、对异形部件的损伤区域进行清理,并在损伤区域处设置支撑件。
具体地,对于局部因冲刷及腐蚀缺损严重的异形部件,需要局部浇注的面积及厚度超过1cm的,先采用等离子切割将异形部件上变脆的金属切掉,以露出金属光面。
具体地,异形部件为多种不同于一般类型的部件或形状奇特的部件。比如,叶轮。
S2、准备修复模具,将修复模具设在损伤区域处。
S2包括:
S21、根据异形部件的出厂图纸绘制损伤区域的3D模型,并通过3D打印制作原型模具,原型模具具有凸部。
具体地,原型模具清洁且无瑕疵。3D打印采用热塑性塑料,如ABS材料、PLA材料。
S22、准备硅胶和硅胶固化剂,并将硅胶和硅胶固化剂混合。
具体地,将硅胶与硅胶固化剂按比例混合,且充分搅拌均匀,同时避免产生气泡。
S23、将S22中混合好的硅胶浇注在S21中的原型模具的外表面。
具体地,将混合好的硅胶涂覆或浇筑在原型模具的表面,且让硅胶自然流平,以避免气泡,从而确保硅胶可完全覆盖在原型模具的外表面,并具有一定厚度。
S24、等待原型模具的外表面的硅胶固化。
具体地,将原型模具放置在室温下,等待硅胶固化。固化后的硅胶邵氏硬度为200-300。固化时间根据硅胶的类型和固化剂的选择而有所不同,通常需要几小时至一天。
S25、将原型模具和固化后的硅胶脱离,以使脱离原型模具的硅胶形成修复模具,修复模具具有与凸部配合的凹部。
具体地,硅胶固化后,从原型模具上取下硅胶模具。此时,可能需要使用刀片或其他工具沿着原型模具的形状切开修复模具,以便于将原型模具取出。取出原型模以后,形成一个硅胶凹模即为修复模具。
S26、将修复模具设在损伤区域,且将凹部朝向损伤区域。
具体地,根据需要浇注的区域的形状和大小,将修复模具切割成合适的形状并贴附在损伤区域压紧,以使修复模具与损伤区域的表面紧密贴合。
具体地,修复模具在损伤区域固定时可使用双面胶带、热熔胶或石膏。此外,还要确保修复模具与损伤区域之间无间隙,以避免修补剂漏出。
S3、在修复模具和损伤区域之间浇注修补剂,并等待修补剂硬化形成修补部。
具体地,修复模具具有浇注口,通过浇注口向修复模具的凹部的内壁面和损伤区域之间浇注修补剂。
S4、剥离修复模具,并对修补部进行加工。
在一些实施例中,本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法还包括夹具,夹具用于保持修复模具与损伤区域连接的稳定性。
在一些实施例中,S1中的支撑件为金属件,金属件焊接在损伤区域处。
具体地,支撑件可为钢网或钢条。支撑件焊接在金属光面上,以形成损伤区域的金属骨架,修补剂浇注并固化在金属骨架上,使得修补部在损伤区域更牢固。
在一些实施例中,在S23之前,在原型模具的外表面上涂抹脱模剂。
具体地,在原型模具的外表面上涂抹脱模剂以便于修复模具从原型模具上脱离。常见的脱模剂有蜡和硅油。
在一些实施例中,S22包括:
在硅胶内添加增硬剂、白炭黑粉末、钛白粉和白石墨粉,以加强硅胶固化后的硬度。
具体地,增硬剂的添加比例为5%~10%。在硅胶内添加白炭黑粉末的添加比例为20%~50%。钛白粉的添加比例为10%~30%。白石墨粉的添加比例为5%~15%。当脱模剂不起作用的时候,本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法的修复模具仍然可以自渗白石墨,从而实现顺利脱模。
在一些实施例中,在S25之后,对修复模具进行深度热处理,以进一步加强修复模具的硬度,降低修复模具的弹性,从而提高修补部的尺寸稳定性。
S251、将修复模具放在烘箱里并在150℃的环境下保温1小时。
S252、将150℃升高到175℃,并使修复模具在175℃的环境下保温1小时。
S253、将175℃升高到210℃,并使修复模具在210℃的环境下保温1小时。
S254、将210℃升高到250℃,并使修复模具在250℃的环境下保温4小时。
在此期间,修复模具在烘箱内保温的过程中要进行通风换气,以让修复模具升温缓慢,二次硫化时间长。
本发明实施例的对异形部件损伤区域修复的方法的原理为:把搅拌均匀且无气泡的修补剂浇注到预先准备好的修复模具中。且确保浇注过程中无气泡产生,同时注意保持原型模具和修复模具的清洁。浇注完成后,将异形部件放置在恒温环境中进行固化。固化时间和温度需要根据所选硅胶和固化剂的特性来确定。在固化过程中,修补剂会逐渐硬化待固化物完全硬化后,把修复模具从原型模具上剥离,以实现脱模。脱模后异形部件的损伤区域已基本恢复设计型线。接下来,将异形部件放入烘箱内进行阶梯等温固化,以实现修补处完全固化,可以进行进一步机加工、打磨、切割等后处理工序,以达到所需的尺寸和表面光洁度。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,包括:
S1、对异形部件的损伤区域进行清理,并在所述损伤区域处设置支撑件;
S2、准备修复模具,将所述修复模具设在所述损伤区域处;
S3、在所述修复模具和所述损伤区域之间浇注修补剂,并等待所述修补剂硬化形成修补部;
S4、剥离所述修复模具,并对所述修补部进行加工。
2.根据权利要求1所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述S1中的支撑件为金属件,所述金属件焊接在所述损伤区域处。
3.根据权利要求1所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述S2包括:
S21、根据异形部件的出厂图纸绘制损伤区域的3D模型,并通过3D打印制作原型模具,所述原型模具具有凸部;
S22、准备硅胶和硅胶固化剂,并将所述硅胶和所述硅胶固化剂混合;
S23、将所述S22中混合好的硅胶浇注在所述S21中的原型模具的外表面;
S24、等待原型模具的外表面的硅胶固化;
S25、将原型模具和固化后的硅胶脱离,以使脱离所述原型模具的硅胶形成所述修复模具,所述修复模具具有与所述凸部配合的凹部。
4.根据权利要求3所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述S2还包括:
S26、将所述修复模具设在所述损伤区域,且将所述凹部朝向所述损伤区域。
5.根据权利要求3所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,在所述S23之前,在所述原型模具的外表面上涂抹脱模剂。
6.根据权利要求3所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述修复模具具有浇注口,
所述S3包括:通过所述浇注口向所述修复模具的凹部的内壁面和所述损伤区域之间浇注修补剂。
7.根据权利要求3所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述S25中,固化后的所述修复模具的邵氏硬度为200-300。
8.根据权利要求3所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,
所述S22包括:
在所述硅胶内添加增硬剂,所述增硬剂的添加比例为5%~10%;
在所述硅胶内添加白炭黑粉末、钛白粉和白石墨粉,所述白炭黑粉末的添加比例为20%~50%,所述钛白粉的添加比例为10%~30%,所述白石墨粉的添加比例为5%~15%。
9.根据权利要求8所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,在所述S25之后,所述对异形部件损伤区域修复的方法还包括:
S251、将所述修复模具放在烘箱里并在150℃的环境下保温1小时;
S252、将150℃升高到175℃,并使所述修复模具在175℃的环境下保温1小时;
S253、将175℃升高到210℃,并使所述修复模具在210℃的环境下保温1小时;
S254、将210℃升高到250℃,并使所述修复模具在250℃的环境下保温4小时。
10.根据权利要求9所述的对异形部件损伤区域修复的方法,其特征在于,所述修复模具在所述烘箱内保温的过程中要进行通风换气。
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