[发明专利]一种积木式螺杆的修复工艺

说明书

本发明公开一种积木式螺杆的修复工艺方法，其特征在于由下列工序组成：①修前检测及样板制作；②假轴制作及粉末配置；③螺杆表面预处理；④激光熔覆修复；⑤机加复型；⑥钳修复型；⑦修后检测。本发明的优点在于：采用梯度功能材料熔覆工艺，各层具有优势条件；熔覆层及其界面组织致密，晶粒细小，没有孔洞、夹渣、裂纹等缺陷；熔覆层与基材属于冶金结合，在使用过程中不会出现掉块，脱落等现象；热影响小，不变形；残余应力小，可不做热处理。相对传统修复方法，更具有优势及价值。

技术领域

本发明涉及一种积木式螺杆的维修技术，特别是涉及一种激光修复积木式螺杆的修复工艺。

背景技术

挤出机是塑料制品加工中的主要设备之一，而螺杆是挤出机的重要组成部分。传统的螺杆设计方法是在产品设计完成滞后于生产样板，然后进行测试，其主要缺点是在试生产之后才发现问题所在。一个成品螺杆往往需要多次修改和试验，这就使得螺杆的生产费用高，制造周期长，无法适应生产需求，在激烈的市场竞争中缺乏竞争力。随着计算机技术的发展和应用，挤出机螺杆的设计已由手工转向计算机辅助设计，并取得了较大成果，但在实际生产中仍然需要经过修正和进行一定的试验。由于设计螺杆的几何学非常复杂，如何使螺杆能适应多塑料的加工，是如今塑料挤出机改进以及优化设计的重点和难点。

挤出机螺杆——积木式螺杆，使一根螺杆搭配不同螺距的空心积木式螺杆段就可以进行多种物料的加工，改变了传统螺杆生产周期长、费用高登缺点。这种积木式螺杆扩大了设备的使用范围，降低了螺杆制造费用，缩短了生产周期，具有传统螺杆不具备的功能和优点。

然而，由于挤出机为单支撑悬臂梁结构，以及工作状态等原因，导致螺杆外径磨损或腐蚀变小，加大与机筒的装配间隙，影响工作效率甚至导致无法正常工作。

传统的修复工艺有：1.热喷涂，2.传统堆焊，3.表面镀硬铬。传统修复工艺存在以下缺点：热喷涂的涂层与基材属于机械结合，结合强度较低，使用过程中容易出现脱落掉块的问题；传统堆焊的热影响大，工件容易变形，且热应力较大，需经过热处理；表面镀硬铬厚度太薄，一般只有0.05~0.15mm,而且对工件表面光洁度要求严格。

发明内容

本发明的目的就在于解决现有技术存在的上述问题，经过反复研究和试验后，提供一种利用激光熔覆技术修复积木式螺杆的修复工艺。

本发明给出的技术方案是：一种积木式螺杆的修复工艺方法，其特征在于由下列工序组成。

①螺杆的检测：对螺杆形位及尺寸检测，确定损伤程度。

②样板制作：选择损伤程度小，型面完好的螺杆制作样板。

③螺杆的清理：对螺杆外径进行清理，去除表面疲劳层。

④假轴制作及粉末配置：由于积木式螺杆内孔为花键结构，在修复过程中不方便装夹，所以需制作并安装假轴以便于修复，假轴结构见附图2，激光熔覆修复采用自配的梯度材料，合金覆层由镍基合金底层、钴基合金面层构成，自配的梯度材料由作为基层的镍基合金粉末和作为面层的钴基合金粉末组成。

⑤激光熔覆修复：操作过程中的参数是。

激光功率3500~4000W。

光斑直径2~3mm。

光斑移动速度400~500cm/min。

送粉方式：同步送粉。

⑥机加复型：在磨床上对外径进行机加处理，达到公差要求。

⑦钳修复型：使用制作的样板，对外径及型面过渡处进行复型，透光率低于0.02mm。

⑧质量检测：对修复后的螺杆进行无损探伤，形位及尺寸检测。