專利名稱：一種堆焊型輾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及表面工程領(lǐng)域的一種再制造裝置，特別是一種堆焊型輾裝置。
背景技術(shù)：
零件表面的銹蝕、過度磨損和崩裂是零件失效的主要原因之一。堆焊，噴涂，熔敷 等傳統(tǒng)的再制造技術(shù)在填補后需要后續(xù)的機械加工或人工打磨，效率較低，人工打磨精度 不高，不適合零件大面積損傷的現(xiàn)場修復(fù)，特別是有一定外形精度要求的修復(fù)。而工程實際 中，有大量的零件因拆卸困難，或填補后不方便進行機械加工而失效，造成了巨大的經(jīng)濟損 失。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種針對零件表面具有的一定深度的不規(guī)則坑洼、崩裂、溝槽性 損傷和深度磨損進行恢復(fù)原始表面形狀尺寸的填補的型輾，實現(xiàn)零件表面不規(guī)則損傷的修 復(fù)，提高一次修復(fù)的外形尺寸精度，改善修復(fù)層的組織和機械性能，增強修復(fù)層與零件基體 的結(jié)合強度，減少修復(fù)工作量。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種堆焊型輾裝置，包括 堆焊設(shè)備、噴嘴和導(dǎo)軌，行走支架上安裝有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪沿導(dǎo)軌上運行，型輥安裝在行走 支架上。所述行走支架連有擋板，擋板位于噴嘴和型輥之間。所述導(dǎo)軌呈直線或曲線。所述型輥的外輪廓線為直線或者曲線。所述型輥表面與被修復(fù)零件的原始表面的相交線為修復(fù)表面的母線。本實用新型一種堆焊型輾裝置的有益效果如下1、噴嘴和型輥之間設(shè)有擋板，能防止噴嘴的噴出的熔敷料噴到型輥上，影響型輥 表面平整度。2、本實用新型裝置經(jīng)過簡單的后續(xù)處理即能恢復(fù)零件的外形尺寸、表面精度以及 機械性能的要求。3、本實用新型裝置利用堆焊加型輾的組合方法對零件修復(fù)層的外形尺寸和精度 進行修復(fù)和控制，省掉了后續(xù)的機械加工或大量的人工打磨。4、本實用新型裝置利用機械加工表面的發(fā)生線成形原理，保證了零件修復(fù)表面的 外形符合預(yù)期。5、選擇的高效低稀釋率的堆焊方法保證了修復(fù)層與基體的冶金結(jié)合，并最大限度 控制了基體的熱變形。6、本實用新型裝置適應(yīng)性廣，可對零件進行現(xiàn)場修復(fù)，也可以拆下修復(fù)；更適合較 大零件的現(xiàn)場修復(fù)。7、本實用新型裝置修復(fù)效率高，可針對不同類型、大小的損傷區(qū)域一次性修復(fù)，修復(fù)作業(yè)時間短。8、本實用新型裝置修復(fù)質(zhì)量好，修復(fù)后的表面精度能滿足一般機械零件對其表面 形狀和尺寸的要求，經(jīng)拋光后可達到磨削的表面精度。由于修復(fù)層在凝固過程中經(jīng)過了型 輥的輾軋，因此具有較低的孔隙率，機械性能較好。修復(fù)層與零件基體實現(xiàn)冶金結(jié)合，修復(fù) 層不易脫落。9、成本低，本實用新型裝置是在傳統(tǒng)修復(fù)工藝的基礎(chǔ)上，通過增加型輥和行走支 架的方式實現(xiàn)的，增加了一定的制作成本，但極大減少了人工打磨或機械加工量，具有一定 的成本優(yōu)勢。

圖1為本實用新型裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型裝置曲線型導(dǎo)軌示意圖；圖3為本實用新型裝置曲線型外輪廓線型輥示意圖。
具體實施方式
一種堆焊型輾裝置，包括堆焊設(shè)備8、噴嘴4和導(dǎo)軌1，行走支架7上安裝有導(dǎo)向輪 3,3',導(dǎo)向輪3，3’沿導(dǎo)軌1上運行，型輥6安裝在行走支架7上。所述行走支架7連有擋板5，擋板5位于噴嘴4和型輥6之間。所述導(dǎo)軌1呈直線或曲線。所述型輥6的外輪廓線為直線或者曲線。所述型輥6表面與被修復(fù)零件2的原始表面的相交線為修復(fù)表面的母線。工作原理本實用新型裝置采用高效、低稀釋率的堆焊方法，在有氣氛或沒有氣氛的保護下， 借助特定外形的型輥6對堆焊后凝固初期的熔敷層合金進行輾軋(鍛壓)，以細化組織、減少 孔洞缺陷和裂紋，提高修復(fù)層與被修復(fù)零件2基體的結(jié)合強度，繼而控制修復(fù)層的外形和 尺寸。根據(jù)零件表面機械加工成形原理，機械零件的各表面大多屬于線性表面，即可以 通過兩條發(fā)生線相對運動實現(xiàn)。由于被修復(fù)零件2的表面已經(jīng)失去原始的狀態(tài)。因此，兩 條發(fā)生線均由本實用新型的型輥6實現(xiàn)型輥6表面的軸向素線是發(fā)生線的母線，而型輥 6沿被修復(fù)表面的移動形成發(fā)生線是導(dǎo)線，母線的精度由型輥6自身保證，而導(dǎo)線的精度由 布置在被修復(fù)零件2表面旁的導(dǎo)軌1保證。通過型輥6在損傷表面堆焊層上的碾軋運動， 修復(fù)層發(fā)生塑性變形，晶粒得以細化，內(nèi)部孔洞類裂紋缺陷減少，并最終恢復(fù)被修復(fù)零件2 的原始表面形態(tài)。實施步驟型輥6的外輪廓線除了為直線外，還可以為曲線。以修復(fù)圓柱表面為例(如圖3所 示)，型輥6可以為帶凹槽的滾輪。型輥6的的外輪廓依據(jù)被修復(fù)零件2的修復(fù)面外形來實 際設(shè)定。導(dǎo)軌1除了呈直線外，還可以呈曲線。如圖2所示，導(dǎo)軌1可以為圓弧曲線，導(dǎo)軌 1曲線類型根據(jù)被修復(fù)零件2的外形尺寸來設(shè)定。[0033]1)、制作型輥、行走支架、布置導(dǎo)軌根據(jù)被修復(fù)零件2的原始表面制作型輥1，型輥為回轉(zhuǎn)體，型輥6的制造精度是影 響修復(fù)層表面形狀和尺寸精度的重要因素。型輥6的材料要求具有較高的強度，耐熱性，一 定的硬度和韌性。行走支架7是支承型輥6的可移動車體，行走支架7沿著布置在被修復(fù)零件2兩 側(cè)的導(dǎo)軌1前行，型輥6則沿修復(fù)表面前行并輾軋。導(dǎo)軌1的取向由發(fā)生線的導(dǎo)線1形狀 決定，其導(dǎo)向精度也是直接影響修復(fù)表面形狀和尺寸精度的重要因素。2)、堆焊方式使修復(fù)層和被修復(fù)零件2基體形成冶金結(jié)合，并在其凝固前留出供輾軋的時間， 本實用新型選擇了具有高效、低稀釋率的堆焊方法，如等離子堆焊、高速火焰堆焊和電弧 堆焊技術(shù)等。較低的稀釋率，能保證被修復(fù)零件2的變形較小。堆焊填補材料可用粉料和 絲料，填補材料的選擇應(yīng)考慮被修復(fù)零件2材料的特性和對修復(fù)層的機械性能要求。堆焊 前對修復(fù)表面進行凈化處理，去除氧化皮，銹蝕以及油污等。3)、氣氛保護堆焊和型輾可實施氣氛保護，避免和減少有害氣體對高溫合金的影響。4)、輾軋方式 輾軋時，行走支架7在導(dǎo)軌1上帶動型輥6沿修復(fù)面滾動，在型輥6前方較近的位 置布置堆焊設(shè)備8的噴嘴4，堆焊后，立即對熔敷層進行輾軋。堆焊中，應(yīng)根據(jù)被修復(fù)零件2 表面損傷面和深度的大小，控制行走支架7的行走速度和送粉或送絲速度。為防止修復(fù)層 的激冷，修復(fù)前對型輥6和被修復(fù)零件2的修復(fù)面進行適當(dāng)預(yù)熱處理，將其工作溫度基本維 持在一定的范圍內(nèi)。5)、后續(xù)處理經(jīng)過堆焊型輾處理后，零件表面恢復(fù)了原始形狀和尺寸，如要求更低的表面粗糙 度，則可進行拋光處理；如要求修復(fù)層表面具有某種性能，在修復(fù)層表面再次進行噴涂，電 刷鍍處理。
權(quán)利要求1.一種堆焊型輾裝置，包括堆焊設(shè)備(8)、噴嘴(4)和導(dǎo)軌(1)，其特征在于行走支架 (7)上安裝有導(dǎo)向輪(3，3’)，導(dǎo)向輪(3，3’)沿導(dǎo)軌(1)上運行，型輥(6)安裝在行走支架 (7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆焊型輾裝置，其特征在于行走支架(7)連有擋板 (5)，擋板(5)位于噴嘴(4)和型輥(6)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆焊型輾裝置，其特征在于導(dǎo)軌(1)呈直線或曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆焊型輾裝置，其特征在于型輥(6)的外輪廓線為直線 或者曲線，隨被修復(fù)表面而定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆焊型輾裝置，其特征在于型輥(6)表面與被修復(fù)零件 (2)的原始表面的相交線為修復(fù)表面的母線，導(dǎo)軌方向線為導(dǎo)線。
專利摘要一種堆焊型輾裝置，包括堆焊設(shè)備、噴嘴和導(dǎo)軌，行走支架上安裝有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪沿導(dǎo)軌上運行，型輥安裝在行走支架上，行走支架連有擋板，擋板位于噴嘴和型輥之間。本實用新型提供一種針對零件表面具有的一定深度的不規(guī)則坑洼、崩裂、溝槽性損傷和深度磨損進行恢復(fù)原始表面形狀尺寸的填補的型輾裝置，實現(xiàn)零件表面不規(guī)則損傷的修復(fù)，提高一次修復(fù)的外形尺寸精度，改善修復(fù)層的組織和機械性能，增強修復(fù)層與零件基體的結(jié)合強度，減少修復(fù)工作量。
文檔編號B23P23/00GK201783797SQ201020511460
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者張明松, 方子帆, 楊磊 申請人:三峽大學(xué)