玉米收获机拉茎辊激光熔覆修复工艺的制作方法

本发明涉及一种玉米收获机拉茎辊的修复工艺。

背景技术：

大型玉米联合收获机械运行多年后，其中的关键零部件需要进行修复。拉茎辊作为玉米收获机中的关键部件，在工作中高速旋转，与玉米秸秆频繁接触产生摩擦，使得外圆表面产生磨损，磨损后机器的作业效率下降，严重时将导致机器无法作业，一个作业周期就需要更换一次。

激光熔覆技术是一种新型修复技术，它以热输入量小且易于控制，热影响区域小，在修复过程中不会因应力集中而产生变形、表面硬度高、耐磨性好且材料选择范围广等优点广泛应用于维修行业。如果将更换的拉茎辊应用激光技术进行强化修复，不但能延长其使用寿命，还可以用最低的成本、最少的能源和资源消耗完成其全寿命周期。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种玉米收获机拉茎辊激光熔覆修复工艺，利用激光熔覆技术对拉茎辊进行修复，修复后拉茎辊的性能和质量均能达到甚至超过新品，而成本却只有新品的1/4甚至1/3，节能达到60％以上，节材70％以上，具有非常大的经济效益和社会效益。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种玉米收获机拉茎辊激光熔覆修复工艺，包括如下步骤：

一、对玉米收获机拉茎辊表面进行除油、除锈、去氧化层处理，然后进行失效分析。

二、根据失效分析结果，选用激光熔覆工艺对拉茎辊表面进行激光熔覆修复和强化，具体方法如下：利用激光器自动送粉装置把铁基或镍基自熔合金粉末送入熔池，在熔覆功率P＝3000～5000W、光斑直径D＝3～5mm、扫描速度V＝500～800mm/min、搭接率＝40～60％ 的条件下对玉米收获机拉茎辊表面进行激光熔覆修复和强化。

三、采用磨床对熔覆后的拉茎辊进行机械加工，按基准找正后磨削至标准尺寸。

本发明的激光熔覆工艺具有无污染、生产率高、能耗低、熔覆层加工余量小以及综合成本低等特点。另外，激光熔覆对磨损部件的修复具有结合强度高、残余应力小、加工变形小、表面硬度高、耐磨性好等优点，是一种很有发展前景的修复工艺。

附图说明

图1为拉茎辊修复前的图片；

图2为拉茎辊激光熔覆后、磨削后的图片。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：本实施方式提供了一种玉米收获机拉茎辊激光熔覆修复工艺，具体实施步骤如下：

一、对玉米收获机拉茎辊表面进行除油、除锈、去氧化层处理，然后进行失效分析。

二、根据失效分析结果，优化工艺参数。选用HANSGS-TEL-H6000型CO₂激光器，工作台为数控机床，利用激光器自动送粉装置把铁基或镍基自熔合金粉末送入熔池，在玉米收获机拉茎辊表面进行激光熔覆修复和强化，工艺参数如下：熔覆功率P＝3000～5000W；光斑直径D＝3～5mm；扫描速度V＝500～800mm/min；搭接率40～60％。

三、采用磨床对熔覆后的拉茎辊进行机械加工，按基准找正后磨削至标准尺寸，并进行检测。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：激光熔覆修复和强化的工艺参数如下：熔覆功率P＝3000W；光斑直径D ＝5mm；扫描速度V＝500mm/min；搭接率40％。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：激光熔覆修复和强化的工艺参数如下：熔覆功率P＝5000W；光斑直径D＝3mm；扫描速度V＝800mm/min；搭接率60％。

具体实施方式四：本实施方式以约翰迪尔玉米联合收割机拉茎辊为例，其表面磨损严重已不能正常工作，采用以下激光熔覆工艺对拉茎辊表面进行修复：

一、对玉米收获机拉茎辊表面进行除油、除锈、去氧化层处理，然后进行失效分析。

二、根据失效分析结果，选用HANSGS-TEL-H6000型CO₂激光器，工作台为数控机床，利用激光器自动送粉装置把铁基自熔合金粉末送入熔池，在玉米收获机拉茎辊表面进行激光熔覆修复和强化，工艺参数如下：熔覆功率P＝4000W；光斑直径D＝4mm；扫描速度V＝600mm/min；搭接率50％。

三、采用磨床对熔覆后的拉茎辊进行机械加工，按基准找正后磨削至标准尺寸，并进行检测。

拉茎辊修复前、激光熔覆后、磨削后的图片对比如图1和图2所示。