专利名称：二氧化碳气体保护自动堆焊修复轴颈的方法
技术领域：
本发明涉及一种被磨损后的轴颈修复方法。特别是用二氧化碳气体保护自动堆焊对大直径轴颈的修复方法。
轴是机器上最重要的部件之一，它常因使用一段时间后被磨损而影响工作，为了对被磨损的轴进行修复，人们采取许多方法，传统上主要采用的方法为1.喷涂法，这种方法是用金属喷涂在磨损的部位，虽然操作简单，但喷涂法往往因喷涂层与基体粘接力不足，涂层易剥离而逐渐被淘汰。2.手工堆焊法，这种方法是用人工在轴颈上一层层地堆焊，焊完后再加工到所需轴颈尺寸，它解决了堆焊层的剥离问题，但由于手工堆焊通常情况下是轴处于静态下进行堆焊的，特别是甘蔗榨辊的修复，操作难度大，焊缝不平整，而且沿着轴的径向产生明显的热应力，导致轴颈变形或加速原轴颈材质内部微裂纹的长大至危险尺寸，工作受载时引起轴的断裂。3.埋弧焊，这种方法设备成本高、工艺要求复杂、不能现场操作，所以推广应用有一定难度。目前被磨损轴的修复还不能找到既简单成本又低的方法，有些工厂的大直径轴(如球磨机轴、甘蔗榨辊)，由于难于修复，只好丢弃另换新轴，造成了很大的经济损失。
本发明的目的是提供一种能克服现有技术的不足之处，具有操作简单，修复速度快、质量好、安全可靠的大直径轴的修复轴径的方法。
本发明是这样实现的轴颈修复方法是先将轴表面进行去锈处理，然后采用二氧化碳气体保护的自动堆焊，并选择与轴、轴承和轴瓦材料具有良好匹配性的材料，采取动态堆焊一层至若干层，即堆焊时焊枪与轴颈保持相对的圆周运动或螺旋运动，焊线相互交叠逐渐形成堆焊层，焊完后再加工到所需尺寸。
在堆焊过程中相互交叠的宽度也是有一定要求的，本发明人在实践中探索的交叠宽度为堆焊线宽度的1/4～3/4，交叠太宽了留有沟槽，重新使用时影响寿命，交叠过窄则浪费焊条和时间。
本发明与现有技术相比，其显著的特点和进步是1.堆焊时轴颈均匀转动，温度梯度为径向对称，因而不产生宏观热应力，堆焊后不须热处理，经车加工即可使用。
2.堆焊时轴颈转动速度可调，以便适应不同轴颈直径的要求，确保了堆焊层的致密性，所以不仅适应大直径轴的修复，也适应小直径轴如电机轴、流体输送机械轴的修复，能在现场施工，特别是甘蔗榨辊，目前的修复方法都是用手工堆焊，效率低，时间长，质量不好，而采用本方法能显著提高效率节省时间，保证质量。
3.堆焊时焊机的电压电流可调，确保堆焊时轴颈堆焊层下的温度保持在轴的调整回火温度以下，保证原来轴颈内部材料保持优良，并能起到消除部分内部应力的作用。
4.可按用户要求，通过选择堆焊材料确保所需的轴颈表面硬度以及与轴瓦匹配的要求。
以下是本发明的实施例。
实施例一，某钢厂的轧钢轧辊，轴材料为45#钢，使用一段时间后直径磨损了17mm，经表面去锈，用YM-505KEV半自动CO2弧焊机和1Mn3Si焊丝，分三层连续堆焊，堆焊交叠宽度为1/2，焊后不用热处理，用精车加工后恢复原始尺寸，可达到表面硬度要求。
实施例二，某糖厂的甘蔗榨辊，经使用后直径磨损了10mm，经表面去锈，采用YM-500XV高性能半自动CO2弧焊机和2Mn4Si焊丝，分二层堆焊，堆焊交叠宽度为1/3，焊后用车床加工到原来使用尺寸，即可重新使用。
实施例三，某水泥厂的球磨机轴，经使用后直径磨损了12mm，经表面去锈，采用YM-505KEV高性能半自动CO2弧焊机和2Mn4Si焊丝，分三层堆焊，堆焊交叠宽度为1/4，焊后用车床加工到原使用尺寸，可恢复在球磨机上使用。
实施例四，某化肥厂压缩机轴，经使用后直径磨损了6mm，经拆下表面去锈，采用YM500XV高性能自动CO2弧焊机和2Cr1.5M。焊丝，分成二层堆焊、堆焊交叠宽度为3/4，焊后用精密车床加工到原使用尺寸，可恢复在压缩机上使用。
权利要求
1.一种轴的修复方法，包括轴的表面去锈处理，在轴表面堆焊金属层及焊后的机加工处理，其特征在于堆焊是用二氧化碳气体保护堆焊，并采取动态堆焊一至若干层，焊线相互交叠逐渐形成堆焊层，堆焊交叠宽度为堆焊线宽度的1/4～3/4，堆焊材料与轴、轴承和轴瓦材料相匹配。
2.根据权利要求1所述的轴的修复方法，其特征在于动态堆焊为堆焊时焊枪与轴颈保持相对的圆周运动或螺旋运动。
3.根据权利要求1所述的轴的修复方法，其特征在于用于甘蔗榨辊的修复。
全文摘要
本发明提供了一种被磨损后的轴颈修复方法,它是将被磨损的轴经表面去锈,用二氧化碳气体保护堆焊一至若干层,采用动态堆焊,焊后用车床加工到原使用尺寸,该方法操作简单,修复速度快,质量好,不用热处理,保证轴的使用性能,适合甘蔗榨辊、球磨机轴、轧钢轧辊、流体输送机械轴的修复。
文档编号B23K9/173GK1173413SQ9710537
公开日1998年2月18日 申请日期1997年7月23日 优先权日1997年7月23日
发明者温甫生, 赖武铨, 陈伟叙, 李业强, 梁大民 申请人:广西大学