CN212250792U - 激光熔覆加强的传动轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种激光熔覆加强的传动轴。所述激光熔覆加强的传动轴包括传动轴，在其轴颈处设有一圈凹陷，内填充有厚度大于所述凹陷的深度的激光熔覆加强层，其特征在于：所述激光熔覆加强层由多圈并排布置的激光熔覆加强环组合而成，所述激光熔覆加强环的横截面为矩形。本实用新型提供的所述激光熔覆加强的传动轴解决了现有技术的激光熔覆方式存在误差大、缺陷多的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光熔覆修复领域，具体涉及一种激光熔覆加强的传动轴。
背景技术
传动轴是机械设备中常用的动力传动零件，其通常结构是在两端设置有轴头与不同的运动部件连接，中间设有轴颈与轴承连接。在长时间的相互摩擦下，轴颈会磨损导致直径变小、产生间隙，使机器产生振动甚至无法正常工作。但大部分人传动轴都需要经过多道热处理和机加工的工艺制造而成，直接报废换新的话成本较高。因此在磨损不是十分严重的情况下，通产选择对其进行修复后继续使用。
激光熔覆是一种常用的机械零件修复工艺，其基本原理是利用高能激光照射零件表面使其熔化，从而与预先涂抹在零件表面的合金粉末，或在照射时喷射到零件表面的合金粉末之间形成冶金结合，形成牢固的熔覆层。最后再机加工至合适的尺寸与粗糙度即可。
目前常规的激光熔覆方式存在两点缺陷。一是激光源一般采用螺旋前进的方式，环绕零件进行照射，不可避免的会存在误差，导致同轴度较差、产生扭曲变形。二是激光源一般采用圆形的光斑，圆形光斑中间的能量密度大、边缘的能量密度小，导致熔覆面受热不均匀，易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
实用新型内容
为解决现有技术的激光熔覆方式存在误差大、缺陷多的技术问题，本实用新型提供一种解决上述问题的光熔覆加强的传动轴。
一种激光熔覆加强的传动轴，包括传动轴，在其轴颈处设有一圈凹陷，内填充有厚度大于所述凹陷的深度的激光熔覆加强层，所述激光熔覆加强层由多圈并排布置的激光熔覆加强环组合而成，所述激光熔覆加强环的横截面为矩形。
在本实用新型提供的光熔覆加强的传动轴的一种较佳实施例中，相邻的所述激光熔覆加强环的边缘之间层叠设置，首尾端的二个所述激光熔覆加强环的边缘也与所述凹陷的边缘层叠设置。
在本实用新型提供的光熔覆加强的传动轴的一种较佳实施例中，所述激光熔覆加强环依次的层叠设置，即每一所述激光熔覆加强环一侧的边缘覆盖于相邻的所述激光熔覆加强环之上，另一侧的边缘被另一相邻的所述激光熔覆加强环所覆盖。
在本实用新型提供的光熔覆加强的传动轴的一种较佳实施例中，所述激光熔覆加强环相间的层叠设置，即相邻的所述激光熔覆加强环之间存在间隙，并在间隙处设有另一圈所述激光熔覆加强环。设于间隙处的所述激光熔覆加强环的横截面为扇形。
在本实用新型提供的光熔覆加强的传动轴的一种较佳实施例中，所述凹陷的深度小于或等于2mm，所述激光熔覆加强层的最薄处的厚度大于或等于4mm。
相较于现有技术，本实用新型提供的所述光熔覆加强的传动轴采用多个环形的加强结构并排组成加强层的加强方式，加工过程中可以灵活的对工件、激光光源进行微调，保证最终形成的加强层与工件保持足够好的同轴度，避免产生扭曲变形。采用矩形的光斑也使得熔覆面受热均匀，可以减少缺陷的产生。
附图说明
图1是实施例1中激光熔覆加强的传动轴的侧视图；
图2是图1的剖视图；
图3是图2的局部放大图；
图4是实施例2中激光熔覆加强的传动轴的侧视图；
图5是图4的剖视图；
图6是图5的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
请同时参阅图1~图3，分别是本实用新型提供的激光熔覆加强的传动轴1在本实施例中的侧视图、剖视图、局部放大图。
所述激光熔覆加强的传动轴1包括传动轴本体2。在所述传动轴本体2的轴颈上、与轴承直接接触的部位，设有一圈2mm深的凹陷。凹陷内填充有激光熔覆而成的加强层3。
所述加强层3由多圈并排布置加强环31组成。最左端的一个所述加强环31，其左侧边缘铺设于凹陷最左端边缘之上，右侧边缘被相邻的下一个所述加强环31的左侧边缘覆盖，以此类推。最右端的一个所述加强环31，其两侧的边缘分别铺设于上一所述加强环31的右侧边缘之上，和凹陷最右端边缘之上。
具体实施时，取一根存在磨损的所述传动轴本体2，在轴颈上与轴承直接接触的磨损部位，用车床车出一圈2mm深的凹陷。
将加工后的所述传动轴本体2安装于激光熔覆设备上。激光熔覆设备通常是夹持并旋转工件，同时激光光源和送粉管平行移动，从而以螺旋形的结构实现对工件表面的熔覆。
在此改变为工件每完整的旋转完一整圈之后，激光光源和送粉管才平移一个小于光斑宽度的距离。光斑也改变为矩形光斑，在无障碍物的情况下，照射会形成横截面为矩形的加强结构。
第一圈照射于所述传动轴本体2上凹陷的最左端，光斑的左侧覆盖了凹陷的左侧边缘。第二圈时，光斑的左侧覆盖上一圈留下的所述加强环31的右侧边缘，使第二个所述加强环31与其部分重叠，依次类推。直至最后一圈，光斑的左侧覆盖上一所述加强环31的右侧边缘，光斑的右侧覆盖了凹陷的右侧边缘。
加工完毕后，再以机加工的方式，将多余所述加强层3去掉。使所述传动轴本体2恢复到应有的尺寸和粗糙度。
实施例2：
请同时参阅图4~图6，分别是本实用新型提供的激光熔覆加强的传动轴1在本实施例中的侧视图、剖视图、局部放大图。
所述激光熔覆加强的传动轴1包括传动轴本体2。在所述传动轴本体2的轴颈上、与轴承直接接触的部位，设有一圈2mm深的凹陷。凹陷内填充有激光熔覆而成的加强层3。
所述加强层3由双层多圈并排布置加强环31组成。靠底部的一层由多圈并排布置的加强环31组成，相互之间贴合或保持小于其自身宽度的间隙。靠外侧的一层则分别填充各个间隙。
具体实施的方式与实施例1中一致，区别仅在于重复进行两次激光熔覆的操作。第一次选用矩形光斑，第二次可视情况继续使用矩形光斑，或使用圆形光斑形成横截面为扇形的加强结构。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种激光熔覆加强的传动轴，包括传动轴，在其轴颈处设有一圈凹陷，内填充有厚度大于所述凹陷的深度的激光熔覆加强层，其特征在于：所述激光熔覆加强层由多圈并排布置的激光熔覆加强环组合而成，所述激光熔覆加强环的横截面为矩形。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆加强的传动轴，其特征在于：相邻的所述激光熔覆加强环的边缘之间层叠设置，首尾端的二个所述激光熔覆加强环的边缘也与所述凹陷的边缘层叠设置。
3.根据权利要求2所述的激光熔覆加强的传动轴，其特征在于：所述激光熔覆加强环依次的层叠设置，即每一所述激光熔覆加强环一侧的边缘覆盖于相邻的所述激光熔覆加强环之上，另一侧的边缘被另一相邻的所述激光熔覆加强环所覆盖。
4.根据权利要求2所述的激光熔覆加强的传动轴，其特征在于：所述激光熔覆加强环相间的层叠设置，即相邻的所述激光熔覆加强环之间存在间隙，并在间隙处设有另一圈所述激光熔覆加强环。
5.根据权利要求4所述的激光熔覆加强的传动轴，其特征在于：设于间隙处的所述激光熔覆加强环的横截面为扇形。
6.根据权利要求1至5任一所述的激光熔覆加强的传动轴，其特征在于：所述凹陷的深度小于或等于2mm，所述激光熔覆加强层的最薄处的厚度大于或等于4mm。
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