[发明专利]轴类零件表面裂纹修复方法

权利要求书

1.轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：首先对轴类零件进行清洗并做探伤检测其裂纹深度，如检测出的裂纹深度不超过500微米则进行修复，否则做报废处理；然后对裂纹深度不超过100微米的轴类零件用脉冲电流放电法修复裂纹，对裂纹深度在100微米至500微米之间的轴类零件用激光熔覆方法修复并在熔覆时对熔覆层施加超声振动。

2.根据权利要求1所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：“对裂纹深度不超过100微米的轴类零件用脉冲电流放电法修复裂纹”是指将轴类零件连接至脉冲电流放电器外接电路的两端，调节脉冲电流密度为20~40 A/mm²，脉冲频率为200Hz，单次放电时间为2~5分钟，多次放电对轴类零件上的裂纹进行修复。

3.根据权利要求1所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：“对裂纹深度在100微米至500微米之间的轴类零件用激光熔覆方法修复并在熔覆时对熔覆层施加超声振动”具体是指：

第一步：将轴类零件水平夹装，并将激光熔覆喷头架设在轴类零件裂纹位置的上方，在激光熔覆喷头上设置激光灯和向激光熔覆喷头中输送合金粉末的送粉器，激光熔覆喷头的喷嘴端与轴类零件的垂向间隙不超过20mm；

第二步：将超声振动发生器的振动探头伸入至轴类零件上且靠近裂纹位置；

第三步：开启激光器和送粉器，将合金粉末送入激光熔覆喷头中并在激光速照射下使合金粉末在熔覆喷头中熔化形成熔液；

第四步：先打开超声振动发生器再打开激光熔覆喷头，将熔液熔覆在轴类零件的裂纹位置形成熔覆层，超声振动发生器的振动探头将超声振动传递至熔覆层；

第五步：当熔覆层将裂纹完全填充并将裂纹表面完全覆盖，关闭激光熔覆喷头、激光灯、送粉器和超声波振动发生器，停止激光熔覆；

第六步：待熔覆层凝固后对轴类零件修复位置进行精磨加工，恢复其表面平整轮郭。

4.根据权利要求3所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：“将轴类零件水平夹装”是指将轴类零件水平夹装到可带动其绕中轴线转动的转动装置上，“将激光熔覆喷头架设在轴类零件裂纹位置的上方”是指通过轴向移动装置将激光熔覆喷头架设在轴类零件裂纹位置的位上方，在进行第四步时激光熔覆喷头在轴向移动装置的带动下在轴类零件正上方往复轴向运动且轴类零件在转动装置的带动下往复转动，在轴类零件的裂纹位置形成熔覆层。

5.根据权利要求4所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：所述的激光熔覆喷头的移动速度为1.5mm/S，激光熔覆喷头的单次移动位移大于裂纹轴向长度1~3毫米，激光熔覆喷头的出液流速为10L/min，激光熔覆喷头的开启时间不超过45分钟。

6.根据权利要求5所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：所述的轴类零件往复转动的角度不超到30度，轴类零件的转速不超过20 r/min。

7.根据权利要求3所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：激光灯的功率为2000W~4000W，光斑直径约为4mm，送粉器的送粉流速为115-150g/min，合金粉末的粒度不超到150微米。

8.根据权利要求3所述的轴类零件表面裂纹修复方法，其特征在于：超声波振动发生器的振动探头在轴类零件上的位置在熔覆过程中进行实时调整，且与熔覆层不接触，超声振动发生器的振动频率不超过100Hz。