一種風(fēng)機主軸軸承位磨損的在線修復(fù)方法
【專利摘要】一種風(fēng)機主軸軸承位磨損的在線修復(fù)方法，其主要是拆卸軸承，清洗和打磨主軸表面，去除表面塵土和油污；按最大磨損量選擇所需補材的厚度和熔補層數(shù)，并清洗補材；接通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿進行熔補，再用細油石或600～800目金相水砂紙將主軸修補后的表面進行打磨修整，使表面粗糙度在Ra.0.8～1.6；再次清洗主軸表面，觀察是否有缺陷，并涂抹潤滑油，安裝，試運行。本發(fā)明操作簡單，修補精度高，可控性增強、節(jié)省時間、成本低，可實現(xiàn)風(fēng)機主軸在線修復(fù)，而且使風(fēng)機主軸的性能更好，使用壽命延長。
【專利說明】一種風(fēng)機主軸軸承位磨損的在線修復(fù)方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明屬于機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種軸類零件的修復(fù)方法。
[0002]【背景技術(shù)】 在電力、鋼鐵和煤礦等企業(yè)中，風(fēng)機的數(shù)量在全部設(shè)備中所占比重很大。因此，風(fēng)機設(shè)備的完好和安全運行是提高生產(chǎn)效益的有效保障。風(fēng)機在運轉(zhuǎn)過程中，發(fā)生故障頻率最高的就是因主軸軸承位磨損而引起的軸承松動，該位置的磨損量經(jīng)常會超過1mm。風(fēng)機主軸是連接風(fēng)機風(fēng)翅和風(fēng)機底座的重要部件，如果不能及時解決，將會嚴重影響企業(yè)的生產(chǎn)。
[0003]目前，這類故障常用處理方式是購置新軸或修復(fù)。若要更換新軸，就需重新制作，從鍛造毛坯、進行機加工，到裝機運行，至少需要3個月的時間，且更換費用高。常規(guī)的修復(fù)方法有焊修、電刷鍍、熱噴涂、膠結(jié)與膠補等。但焊修易引起變形；電刷鍍、熱噴涂必須拆卸主軸，維修時間長；膠結(jié)與膠合可用于現(xiàn)場修復(fù)，但其強度低，抗沖擊、抗剝離性能差；金屬扣合可用于現(xiàn)場修復(fù)，但金屬扣合后，軸頸的尺寸發(fā)生變化，與之配合的軸承和軸承座也要發(fā)生變化，進而會帶來一系列的麻煩。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、可控性強、節(jié)省時間、成本低的風(fēng)機主軸軸承位磨損的在線修復(fù)方法。本發(fā)明主要是利用熔補機對風(fēng)機主軸軸承位進行在線修復(fù)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]( I)準備工作
[0007]拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來，清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。
[0008](2)表面打磨修整
[0009]采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸，去除主軸表面毛刺。
[0010](3)表面除污
[0011]用棉紗蘸上丙酮或酒精清洗主軸表面，去除表面塵土和油污。
[0012](4)測量磨損量，準備熔補材料
[0013]測量主軸軸承位的最大磨損量，按最大磨損量確定熔補量，熔補量的確定方法為:熔補量=最大磨損量+預(yù)留加工余量0.5mm ;而熔補量取決于單層熔補量和熔補層數(shù)，它們的關(guān)系為:熔補量=單層熔補量X熔補層數(shù)；而單層熔補量=補材厚度X0.8。依據(jù)以上關(guān)系選擇合適厚度的補材和熔補層數(shù)；熔補前，采用酒精或丙酮清洗補材。
[0014](5)熔補補材。
[0015]接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇冷焊機輸出模式，根據(jù)實際補材的厚度選擇熔補機控制面板上的補材厚度值，將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補。進行多層熔補時，每層熔補完后，用砂輪進行打磨，去除毛刺，并用酒精或丙酮清洗，再進行下一層熔補，重復(fù)上述步驟，直到滿足所需熔補量。
[0016](6)修正軸頸。[0017]用細油石或600?800目金相水砂紙將主軸修補后的表面進行打磨修整，使表面粗糙度在Ra.0.8?1.6。
[0018](7)再清洗、檢查。
[0019]用丙酮或酒精再次清洗主軸表面，觀察是否有缺陷，并涂抹潤滑油。
[0020](8)安裝，試運行。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0022](I)待修復(fù)風(fēng)機主軸無需拆卸，可實現(xiàn)在線修復(fù)。
[0023](2)加工設(shè)備簡單。
[0024](3)補材與基體之間為冶金結(jié)合，結(jié)合強度高，后期可進行磨銑等加工；使修復(fù)后的風(fēng)機主軸壽命延長、性能更好。
[0025](4)主軸在修復(fù)過程中，始終處于常溫狀態(tài)、不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、無熱變形、無裂紋、無退火、軟化現(xiàn)象。
[0026](5)操作簡單，修補精度高，可控性增強、補材的硬度可控在15HRC — 70HRC，適用于不同的工況要求，大大降低了后期加工的時間和難度，提高了工作效率，降低了成本。
具體實施方案
[0027]實施例1
[0028]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為T35-12，主軸軸承位直徑為Φ 120mm,磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.3mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.10mm，選擇厚度為0.8mm的高純鎳片，熔補兩層，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度確定熔補機輸出模式為3，根據(jù)實際補材的厚度選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為8 ;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用丙酮清洗，熔補第二層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
[0029]實施例2
[0030]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為T35-12，主軸軸承位直徑為Φ 120mm,磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.4mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.20mm，選擇厚度分別為Imm和0.70mm的高純鎳片。第一層熔補0.70mm高純鎳片,第二層熔補1_高純鎳片，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇熔補機輸出模式3，根據(jù)實際補材的厚度，熔補第一層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為7，熔補第二層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為10 ;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用酒精清洗，熔補第二層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
[0031]實施例3
[0032]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為T35-12，主軸軸承位直徑為Φ 120mm,磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.5mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.30mm，選擇厚度分別為0.90mm和0.80mm的高純鎳片。第一層熔補0.80mm高純鎳片,第二層熔補0.90mm高純鎳片，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇熔補機輸出模式3，根據(jù)實際補材的厚度，熔補第一層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為8，熔補第二層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為9 ;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用酒精清洗，熔補第二層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
[0033]實施例4
[0034]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為T35-12，主軸軸承位直徑為Φ 120mm,磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.6mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.40mm,選擇厚度分別為0.90mm、0.60mm和0.40mm的高純鎳片。第一層熔補0.40mm高純鎳片，第二層熔補0.60mm高純鎳片，第三層熔補0.90mm高純鎳片，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇熔補機輸出模式3，根據(jù)實際補材的厚度，熔補第一層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為4，熔補第二層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為6，熔補第三層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為9 ;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用酒精清洗，熔補第二層補材和第三層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
[0035]實施例5
[0036]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為N25-111，主軸軸承位直徑為Φ120_，磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.7mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.50mm,選擇厚度分別為1.00mm、0.70mm和0.30mm的高純鎳片。第一層熔補0.30mm高純鎳片，第二層熔補0.70mm高純鎳片，第三層熔補1.0Omm高純鎳片，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇熔補機輸出模式3，根據(jù)實際補材的厚度，熔補第一層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為3，熔補第二層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為7，熔補第三層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為10;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用酒精清洗，熔補第二層補材和第三層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
[0037]實施例6
[0038]需要修復(fù)的風(fēng)機型號為LL15-12，主軸軸承位直徑為Φ 120mm，磨損嚴重。首先拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來,清洗主軸表面,確定軸承位的磨損情況。采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層0.8mm，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸,去除主軸表面毛刺。用棉紗蘸上丙酮清洗主軸表面,去除表面塵土和油污。測量主軸軸承位的最大磨損量為1.60mm,選擇厚度分別為1.00mm、0.60mm和0.50mm的高純鎳片。第一層熔補0.50mm高純鎳片，第二層熔補0.60mm高純鎳片，第三層熔補1.0Omm高純鎳片，并用丙酮清洗補材表面。接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇熔補機輸出模式3，根據(jù)實際補材的厚度，熔補第一層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為5，熔補第二層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為6，熔補第三層高純鎳片時選擇熔補機控制面板上的補材厚度值為10;將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補，第一層熔補完后，用砂輪進行打磨除毛刺，并用酒精清洗，熔補第二層補材和第三層補材的工藝與第一層工藝相同。用細油石將主軸修補后的表面進行打磨修整，修整后尺寸為Φ 120mm，表面粗糙度為Ra.0.8。用丙酮再次清洗主軸表面，檢查無缺陷，涂抹潤滑油，安裝，試運行。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)機主軸軸承位磨損的在線修復(fù)方法，其特征是: (1)拆卸軸承，使主軸軸承位裸露出來，清洗主軸表面，確定軸承位的磨損情況； (2)采用手持直向砂輪打磨去除主軸軸承位的損傷疲勞層，確保打磨后主軸表面無缺陷；再用600?800目砂紙打磨主軸，去除主軸表面毛刺； (3)用棉紗蘸上丙酮或酒精清洗主軸表面，去除表面塵土和油污； (4)測量主軸的最大磨損量，按最大磨損量確定熔補量，熔補量的確定方法為:熔補量=最大磨損量+預(yù)留加工余量0.5mm ;而熔補量取決于單層熔補量和熔補層數(shù)，它們的關(guān)系為:熔補量=單層熔補量X熔補層數(shù)；而單層熔補量=補材厚度X0.8，依據(jù)以上關(guān)系選擇合適厚度的補材和熔補層數(shù)；熔補前，采用酒精或丙酮清洗補材； (5)接通普通熔補機電源，將熔補機負極磁鐵吸附在主軸表面，根據(jù)主軸表面粗糙度選擇冷焊機輸出模式，根據(jù)實際補材的厚度選擇熔補機控制面板上的補材厚度值，將補材鋪放在主軸待修補位置，手握正極桿在補材四周進行點熔補，固定補材，然后將正極桿從左至右順序熔補。進行多層熔補時，每層熔補完后，用砂輪進行打磨，去除毛刺，并用酒精或丙酮清洗，再進行下一層熔補，重復(fù)上述步驟，直到滿足所需熔補量； (6)用細油石或600?800目金相水砂紙將主軸修補后的表面進行打磨修整，使表面粗糙度在Ra.0.8?1.6 ; (7)用丙酮或酒精再次清洗主軸表面，觀察是否有缺陷，并涂抹潤滑油； (8)安裝，試運行。
【文檔編號】B23P6/00GK103433684SQ201310325728
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】付宇明, 陳德勝, 霍立軍, 鄭麗娟 申請人:燕山大學(xué)