[发明专利]一种半联轴器内孔的等离子弧熔覆修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械传动件的修复方法，尤其涉及一种半联轴器内孔的修复方法。

背景技术

半联轴器是广泛应用于船舶、矿山、机械、冶金等领域的一种重要机械传动件，半联轴器性能优劣以及使用寿命直接影响设备的传动性能和作业率。半联轴器工作环境一般比较复杂，传递载荷大，由于金属疲劳和环境中的粉尘、杂质、腐蚀介质等因素的影响，使得半联轴器内孔容易出现磨损，在运转时将产生不平衡惯性力和惯性力矩，导致轴齿与内齿啮合出现局部接触，引起内外齿面磨损严重，甚至还可能发生断齿及对口螺栓折断现象，从而影响机器的安全工作和使用寿命。半联轴器经常损坏调换，影响连续生产，不仅造成生产成本的增加，而且增加了维修工作量。

针对磨损后半联轴器内孔的修复问题，目前常采用氩弧焊补焊工艺，但是由于补焊后内孔变形大、残余应力大，而且半联轴器内孔有严格的尺寸和形位公差要求，使得采用氩弧焊补焊修复半联轴器内孔的成品率很低，无法完全满足生产需要；另外一种常用修复工艺是采用热喷涂工艺修复半联轴器内孔，但由于热喷涂技术本身的特点，对于磨损量达到几个毫米的内孔，热喷涂涂层厚度无法满足要求，而且由于涂层与基材为机械结合，在大载荷下，内孔表面涂层容易脱落，也不能很好满足半联轴器内孔修复的工艺要求。上述修复工艺不具备良好的适应性，而生产实践迫切需要一种适应性强、操作方便，成本低的半联轴器内孔修复工艺，提高修复后半联轴器的使用寿命，保证设备的长时间连续运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅使半联轴器可连续使用，性能更好，使用寿命长，而且工艺简单，可控性强，成本低，无污染的半联轴器内孔的修复方法。

本发明的方法包括以下步骤：

1、首先确定半联轴器内孔磨损部位及磨损量；

2、对半联轴器的内孔进行径向、端面跳动进行损伤检查；

3、去除半联轴器内孔1～2mm的磨损疲劳层，露出新的加工面； 

4、采用磁粉探伤和超声波探伤，对去除疲劳层后半联轴器表面和内部裂纹缺陷进行检测；

5、对联轴器基材成分检测， 根据检测结果选取Ni55与WC合金粉末，按比例进行混合，其中Ni55合金粉末占总质量的90%～95%， WC合金粉末占总质量的5%～10%，将Ni55合金粉末和WC合金粉末放入机械式混粉器中，混合1～2小时后，得到Ni55与WC混合合金粉末；

6、将上述混合合金粉末与白乳胶按重量比为18：1混合搅拌，搅拌后的混合合金粉末具有一定粘度且无结块，然后将混合合金粉末均匀涂刷在半联轴器内孔基材表面，预涂层厚度为2~3mm，自然干燥；

7、将带有预涂层的半联轴器固定在等离子弧熔覆设备加工机床上，机床主轴匀速旋转，等离子弧对内孔表面的预涂层进行单道扫描，等离子弧熔覆的工艺参数为：工作电流为：160-180A，工作电压为：16-18V，扫描宽度为：5mm，扫描速度为：200-240mm/min，搭接率5%，喷嘴距离工件3mm，用氩气为保护和电离气体，保护气体量20L/min，电离气体量15L/min，使之半联轴器内孔表面熔覆层厚度为1.5～2.5mm； 

8、对等离子弧熔覆后的半联轴进行去应力退火，温度为350～550℃，保温2～4小时，缓慢冷却；

9、对冷却后的半联轴器内孔表面熔覆层进行磨削加工；

10、对加工后的半联轴器内孔熔覆层进行表面着色探伤；

11、对半联轴器进行尺寸公差和形位公差检验，合格，即修复完毕。

在本发明中，所述的Ni55合金粉末为60-160目。

在本发明中，所述的WC合金粉末为80~325目。

在本发明中，所涉及的步骤（10）中，对加工后的半联轴器内孔表面的气孔、夹渣、裂纹的缺陷进行着色探伤，可对缺陷处局部重复进行等离子弧熔覆。