专利名称：一种修复金属物件裂纹的方法
技术领域：
本发明涉及机械维修领域，特别是一种修复金属物件裂纹的方法。
背景技术：
在日常生活中，有些韧性较差的金属物件在工作过程中很容易开裂、产生裂纹，而且裂纹一旦产生后会顺势延伸、越来越长、越来越大，最后导致破裂，所以很有必要在裂纹产生的初期及时进行修复。在现有技术中常用的方法是采用焊接修补的方法，由于实施焊接的过程，事实上是对裂纹周围的金属表面进行高温加热、使之熔化为一体、消除裂纹的过程，但在实践中，由于金属熔点各不相同，且施焊作业全靠手工操作，较难控制，时有发生外表变形、裂纹进一步加剧或重新产生新裂纹的情况，因而修复质量较难保证；在现有技术中也有采用在裂纹两侧跨越设置勾钉的情况，对阻止裂纹的进一步扩展有一定制约作用，但由于设置勾钉时需要在裂纹两侧实施机械钻孔，万一施工不当就会发生新的裂纹，且设置后的勾钉呈外凸状，除影响外表美观外，还容易受污锈蚀和断裂，影响有效工作寿命；近几年来问世了一种在裂纹上直接钻孔、然后在孔内旋入设置带有卡持凸肩的特殊螺栓的方法，在修补裂纹的同时又卡住裂纹两侧，从而阻止原有裂纹的进一步扩展，由于摆脱了高温熔化工艺，采用纯机械紧密结合方式金属结构件基体不会发生变形，作业时无明火，安全性强，便于现场操作，但这种螺栓的通用性不强，卡持凸肩上只设置有一道卡扣，卡持力较小，不能满足某些强度要求较高的构件及螺纹孔周边上裂纹的修复要求。
发明内容
本发明的目的是要提供一种修复效果好、工作适用性和可靠性强、且能有效阻止裂纹进一步扩展的新颖修复金属物件裂纹的方法。
本发明的修复金属物件裂纹的方法是这样实现的结合采用中国第200620041337.8号“缝补螺栓”、第200620041338.2号“缝补螺套”及第200620041803.2号“修补镶嵌件”专利技术产品或其他适配件，通过在裂纹上钻孔、旋入设置具有止退和多重卡持、修补裂纹和牵引裂纹两侧壁体功能的缝补螺栓，通过对周围带裂纹的螺纹孔进行扩孔、消除裂纹，然后旋入设置中间带有与周围带裂纹的螺纹孔尺寸相符的螺纹孔、具有止退、多重卡持和牵引周围壁体功能的缝补螺套，通过在裂纹上及裂纹两侧壁体上按要求连续交叉钻孔设置过盈装配孔、并嵌入装配设置修补镶嵌件的方法，修复发生于金属物件壁体上的裂纹。
具体操作时，先清洁物件外表面，依据裂纹的具体状况，制定相应的修复方案。
一，当裂纹发生在金属物件壁体的外表面上、且比较浅和细时，基于本发明的方法可采用在裂纹上交叉反复钻孔和反复旋入设置缝补螺栓的方法进行缝补式修复，步骤如下先选用规格合适的缝补螺栓；在裂纹的两端部上各钻一孔、并分别旋入设置缝补螺栓；在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓上限位卡肩直径的间距依次钻孔、并依次旋入缝补螺栓；在各缝补螺栓间的裂纹位置上再次钻孔、并旋入缝补螺栓；最后按需作外表面平整化处理。
二，当金属物件壁体上的裂纹比较粗和深时，基于本发明的方法可结合采用缝补螺栓和修补镶嵌件进行缝补式修复，步骤如下先选用规格合适的缝补螺栓和修补镶嵌件、并预定修补镶嵌件的设置位置；在裂纹两端及修补镶嵌件预定设置位置两旁的裂纹上钻孔、并旋入设置缝补螺栓，以确保裂纹不再继续延伸和扩展；在预定的修补镶嵌件设置位置上设置过盈装配孔；针对孔底上的内裂纹状况选用规格合适的缝补螺栓，对过盈装配孔底部上的裂纹以1.5-1.8缝补螺栓上限位卡肩直径的间距依次钻孔、依次旋入缝补螺栓，再在各缝补螺栓间的裂纹位置上再次钻孔、旋入缝补螺栓，以完全消除位于修补镶嵌件位置下壁体深部的内裂纹，并采用机械方式作孔底平整化处理；在过盈装配孔两旁的其余裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓肩部直径的间距依次钻孔、并依次旋入缝补螺栓，再在各缝补螺栓间的裂纹位置上再次钻孔、并旋入缝补螺栓，以完全消除裂纹；最后采用研磨的方法对修补镶嵌件的过盈装配孔孔壁作精加工处理，然后强行嵌入修补镶嵌件；最后按需作外表面平整化处理。
三，当裂纹发生在螺纹孔周围时，基于本发明的方法可结合采用缝补螺栓和缝补螺套进行先缝补螺纹孔周围的较长线条状裂纹、后缝补螺纹孔周围的较短细裂纹的方法进行缝补式修复，步骤如下当螺纹孔周围裂纹较浅、较细小和较短时，可直接对周围带裂纹的螺纹孔作消除裂纹的扩孔处理，形成由装配孔和沉头孔构成的缝补螺套安置孔，并据此选用规格合适的缝补螺套、旋入设置于安置孔内，最后按需作外表面平整化处理。
当螺纹孔周围的裂纹较长时，先选择规格合适的缝补螺栓，并在较长裂纹的终点上和近螺纹孔处的裂纹上分别钻孔、各旋入设置一个缝补螺栓；然后采用所述的在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓上限位卡肩直径的间距依次钻孔、依次旋入缝补螺栓，再在各缝补螺栓间的裂纹位置上再次钻孔、并旋入设置缝补螺栓的方法修补裂纹；尔后对螺纹孔作清除近周围短裂纹的扩孔处理、形成由装配孔和沉头孔构成的缝补螺套安置孔，并据此选用规格合适的缝补螺套、并旋入设置于安置孔内，最后按需作外表面平整化处理。
基于上述构思的本发明修复金属物件裂纹的方法，由于结合采用了具有止退和多重卡持、缝补裂纹和牵引裂纹两侧壁体功能的缝补螺栓、具有消除螺纹孔周围裂纹功能、中间设置有螺纹孔的缝补螺套以及具有从前后、左右方向上牵引和卡持裂纹周围壁体、阻止裂纹进一步扩展功能的修补镶嵌件，使位于金属物件壁体上的裂纹，无论是较大、较长、较深的裂纹，还是位于螺纹孔周围的裂纹，均能通过选用规格合适的缝补螺栓、缝补螺套和修补镶嵌件可靠地加以修补，使金属物件得到有效修复。由上可见，本发明的修复金属物件裂纹的方法与现有技术的修复金属物件上裂纹的方法相比，工作适应性更强、施工更方便、修复效果更好、工作可靠性更强，因而具有显著的技术先进性、很佳的经济性和极强的实用性。
图1是本发明方法中所采用的缝补螺栓的典型结构示意图；图2是本发明方法中所采用的缝补螺套的典型结构示意图；
图3是本发明方法中所采用的修补镶嵌件的典型结构示意图；图4是基于本发明方法修补较细、较浅裂纹的操作流程图；图5是基于本发明方法修补较粗、较深裂纹的操作流程图；图6是基于本发明方法修补螺纹孔周围较短裂纹的操作流程图；图7是基于本发明方法修补螺纹孔周围较长裂纹的操作流程图。
图中1.缝补螺栓2.止退螺纹3.螺栓主体4.限位卡齿5.限位卡肩6.控制螺头7.缝补螺套8.螺纹孔9.螺套主体10.限位卡肩 11.控制螺头 12.修补镶嵌件13.卡扣面 14.纵向线条 15.横向线条 16.孔17.设置位置 18.过盈装配孔 19.内裂纹 20.装配孔21.沉头孔 22.安置孔具体实施方式
下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。
在图1、图2和图3中，本发明修复金属物件裂纹的方法中所采用的缝补螺栓1由上面设置有止退螺纹2的螺栓主体3、带限位卡齿4的限位卡肩5和超限会自动断落的控制螺头6构成；缝补螺套7中心设有螺纹孔8、由外围上设有止退螺纹2的螺套主体9、带限位卡齿4的限位卡肩10和超限会自动断落的控制螺头11构成；修补镶嵌件12由周边外围上设置有凹凸状卡扣面13的纵向线条14和横向线条15构成。
在图4中，当裂纹发生在金属物件壁体外表面上比较浅和细时，基于本发明的方法可采用反复钻孔和反复旋入设置缝补螺栓1的方法进行缝补式修复，步骤如下a.先选用规格合适的缝补螺栓1；b.在裂纹的两端部上各钻一孔16、并分别旋入设置缝补螺栓1；c.在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓1上限位卡肩10直径的间距依次钻孔16、并依次旋入设置缝补螺栓1；d.在各缝补螺栓1间裂纹的中间位置上再次钻孔16、并旋入设置缝补螺栓1；e.最后按需作外表面平整化处理。
在图5中，当金属物件上的裂纹比较粗和深时，基于本发明的方法可结合采用缝补螺栓1和修补镶嵌件12进行缝补式修复，步骤如下a.先选用规格合适的缝补螺栓1和修补镶嵌件12、并预定修补镶嵌件12的设置位置17；b.裂纹两端及修补镶嵌件12预定的设置位置17两旁的裂纹上钻孔16、并旋入设置缝补螺栓1；c.在修补镶嵌件12预定的设置位置17上设置过盈装配孔18，并根据过盈装配孔18底部上的内裂纹19的状况按需选用规格合适的缝补螺栓1，然后对过盈装配孔18底部上的内裂纹19以1.5-1.8缝补螺栓1限位卡肩10直径的间距依次钻孔16、并依次旋入设置缝补螺栓1，再在各缝补螺栓1间裂纹的中间位置上再次钻孔16、旋入设置缝补螺栓1，以完全消除位于修补镶嵌件12位置下壁体深部的内裂纹19，并采用机械方式作孔底平整化处理；
d.在修补镶嵌件12预定设置17位置两旁的其余裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓1的限位卡肩10直径的间距依次钻孔16、并依次旋入设置缝补螺栓1，再在各缝补螺栓1间的裂纹位置上再次钻孔16、旋入设置缝补螺栓1，以完全消除裂纹；e.最后采用研磨的方法对修补镶嵌件12的过盈装配孔18孔壁作精加工处理，然后强行嵌入修补镶嵌件12，并按需作外表面平整化处理。
在图6和图7中，当裂纹发生在螺纹孔周围时，基于本发明的方法可结合采用缝补螺栓1和缝补螺套7进行先缝补螺孔周围的较长裂纹、后缝补较短裂纹的方法进行缝补式修复，步骤如下当螺纹孔周围裂纹较短时，可直接对周围带裂纹的螺纹孔作清除裂纹的扩孔处理，形成由装配孔20和沉头孔21构成的缝补螺套7的安置孔22，并据此选用规格合适的缝补螺套7、旋入设置于安置孔22内，然后按需作外表面平整化处理。
当螺纹孔周围的裂纹较长时，先选择规格合适的缝补螺栓1，并在裂纹终点上和近螺纹孔处的裂纹上钻孔16、并各旋入设置一个缝补螺栓1，然后采用所述的在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓1的限位卡肩10直径的间距依次钻孔16、并依次旋入设置缝补螺栓1；再在各缝补螺栓1间的裂纹位置上再次钻孔16、旋入设置缝补螺栓1，使较长裂纹得到缝补性修复；尔后对螺纹孔作清除近周围短裂纹的扩孔处理、形成由装配孔20和沉头孔21构成的缝补螺套7的安置孔22，并据此选用规格合适的缝补螺套7、旋入设置于安置孔22内，最后按需作外表面平整化处理。
权利要求
1.一种修复金属物件裂纹的方法，其特征在于结合采用中国第200620041337.8号“缝补螺栓”(1)、第200620041338.2号“缝补螺套”(7)及第200620041803.2号“修补镶嵌件”(12)专利技术产品或其他适配件，通过在裂纹上钻孔(16)、旋入设置具有止退和多重卡持、修补裂纹和牵引裂纹两侧壁体功能的缝补螺栓(1)，通过对周围带裂纹的螺纹孔进行扩孔、消除裂纹处理，然后旋入设置中间带有与周围带裂纹的螺纹孔尺寸相符的螺纹孔(8)、具有止退、多重卡持和牵引周围壁体功能的缝补螺套(7)，通过在裂纹上及裂纹两侧壁体上按要求连续交叉钻孔设置过盈装配孔(18)、并嵌入装配设置具有前后、左右卡持和牵引壁体功能的修补镶嵌件(12)，修复发生于金属物件壁体上的裂纹。
2.根据权利要求1所述的修复金属物件裂纹的方法，其特征在于所的裂纹发在金属物件壁体外表面上、比较浅和细时，采用在裂纹上交叉反复钻孔(16)和旋入设置缝补螺栓(1)的方法进行缝补式修复，其步骤如下a.选用规格合适的缝补螺栓(1)；b.在裂纹的两端各钻一孔(16)、并分别旋入设置缝补螺栓(1)；c.在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓(1)上限位卡肩(10)直径的间距依次钻孔(16)、并依次旋入设置缝补螺栓(1)；d.在各缝补螺栓(1)间的裂纹位置上再次钻孔(16)、并旋入设置缝补螺栓(1)；e.最后按需作外表面平整化处理。
3.根据权利要求1所述的修复金属物件裂纹的方法，其特征在于所述的裂纹发生在金属物件壁体上、比较粗和深时，结合采用缝补螺栓(1)和修补镶嵌件(12)进行缝补式修复，步骤如下a.先选用规格合适的缝补螺栓(1)和修补镶嵌件(12)、并预定修补镶嵌件(12)的设置位置(17)；b.在裂纹两端及修补镶嵌件(12)预定设置位置(17)两旁的裂纹上钻孔(16)、并旋入设置缝补螺栓(1)；c.在修补镶嵌件(12)预定的设置位置(17)上设置过盈装配孔(18)，并选用规格合适的缝补螺栓(1)，在过盈装配孔(18)底部的内裂纹(19)上以1.5-1.8缝补螺栓(1)限位卡肩(10)直径的间距依次钻孔(16)、并依次旋入设置缝补螺栓(1)，再在各缝补螺栓(1)间的裂纹位置上再次钻孔(16)、旋入设置缝补螺栓(1)，并采用机械方式作孔底平整化处理；d.在修补镶嵌件(12)预定的设置位置(17)两旁的其余裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓(1)上限位卡肩(10)直径的间距依次钻孔(16)、并依次旋入设置缝补螺栓(1)，再在各缝补螺栓(1)间裂纹的中间位置上再次钻孔(16)、旋入设置缝补螺栓(1)，以完全消除裂纹；e.采用研磨的方法对修补镶嵌件(12)的过盈装配孔(18)的孔壁作精加工处理，然后强行嵌入修补镶嵌件(12)，并按需作外表面平整化处理。
4.根据权利要求1所述的修复金属物件裂纹的方法，其特征在于所述的裂纹发生在螺纹孔周围时，结合采用缝补螺栓(1)和缝补螺套(7)进行先缝补螺孔周围的较长裂纹、后缝补较短裂纹的方法进行缝补式修复。
5.根据权利要求1、4所述的修复金属物件裂纹的方法，其特征在于所述的发生在螺纹孔周围裂纹较短时，可直接对周围带裂纹的螺纹孔作清除裂纹的扩孔处理，形成由装配孔(20)和沉头孔(21)构成的缝补螺套(7)的安置孔(22)，并据此选用规格合适的缝补螺套(7)、旋入设置于安置孔(22)内，然后按需作外表面平整化处理。
6.根据权利要求1、4所述的修复金属物件裂纹的方法，其特征在于所述的发生在螺纹孔周围的裂纹时较长时，先选择规格合适的缝补螺栓(1)，并在裂纹终点上和近螺纹孔处的裂纹上钻孔(16)、并各旋入设置一个缝补螺栓(1)，然后采用所述的在裂纹上以1.5-1.8缝补螺栓(1)的限位卡肩(10)直径的间距依次钻孔(16)、旋入设置缝补螺栓(1)；再在各缝补螺栓(1)间的裂纹位置上再次钻孔(16)、旋入设置缝补螺栓(1)，使较长裂纹得到缝补性修复；尔后对螺纹孔作清除近周围短裂纹的扩孔处理、形成由装配孔(20)和沉头孔(21)构成的缝补螺套(7)的安置孔(22)，并据此选用规格合适的缝补螺套(7)、旋入设置于安置孔(22)内；最后按需作外表面平整化处理。
全文摘要
本发明涉及一种修复金属物件裂纹的方法，结合采用修复配件“缝补螺栓”、“缝补螺套”和“修补镶嵌件”，通过在裂纹上钻孔、旋入设置具有止退和多重卡持、修补线条状裂纹和牵引裂纹两侧壁体功能的缝补螺栓，通过对周围带裂纹的螺纹孔进行扩孔处理、消除裂纹，旋入设置中间带有与周围带裂纹螺纹孔的尺寸相符的螺纹孔、具有止退、多重卡持和牵引周围壁体功能的缝补螺套，通过在裂纹上及裂纹两侧壁体上连续交叉钻孔设置过盈装配孔、并嵌入设置修补镶嵌件的方法，使金属物件上无论是较大、较长、较深的裂纹，还是带裂纹的螺纹孔均能有效地得到修复，与现有技术的修复金属物件上裂纹的方法相比，工作适应性更强、施工更方便、修复效果更好、工作更可靠。
文档编号B23P6/00GK1857850SQ20061002702
公开日2006年11月8日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者姜铉泰, 李昌勋 申请人:李昌勋, 姜铉泰