[发明专利]一种温度闭环控制的精密零件激光再制造加工工艺

说明书

本发明涉及一种温度闭环控制的精密零件激光再制造加工工艺，包括如下步骤：步骤一、将磨损的螺杆放入到激光熔覆机构中，通过夹持转动装置夹持，完成夹持后通过视觉检测器对螺杆进行视觉检测，确定螺杆的磨损部位，然后通过激光熔覆装置配合送粉装置在螺杆磨损部位熔覆一层铁基非晶合金；步骤二、将步骤一得到具有熔覆层进行打磨；步骤三：对步骤二打磨后的熔覆层按照螺牙规格进行攻牙，完成螺杆的再造；采用激光熔覆的方式在螺杆磨损的部位熔覆一层铁基非晶合金，进而保证修复部位韧性的同时又能够使螺杆修复部位具有高硬和高耐磨性能，进而实现螺杆等精密零件的再制造加工。

技术领域

本发明涉及精密零件修复领域，尤其涉及一种温度闭环控制的精密零件激光再制造加工工艺。

背景技术

精密零件的要求比较高，尤其是螺杆类精密零件，目前的中高端螺杆均为整体单一材料整体热处理，螺杆芯部需要高韧性以防止螺杆扭断，而螺杆表面需要高硬高耐磨，使螺杆使用寿命长，目前的中高端螺杆大多采用粉末高速钢(如进口粉末高速钢，硬度为62HRC，参考品牌：日本东洋钢钣)，该钢为热等静压工艺制造，由于热等静压设备极其昂贵(国产设备约为1500万，进口设备约为6000万)，使得中高端螺杆材料价格昂贵。

而高端螺杆在进行使用时，容易出现磨损情况，而出现磨损后，大多都是直接报废处理，如此会进一步增加高端螺杆的使用成本。

非晶态合金，又称金属玻璃，是一种原子排列呈长程无序短程有序排列的金属材料，其兼具一般金属和玻璃的特性，不存在晶界位错等晶体材料常见的缺陷，铁基非晶合金具有高硬、高强、高耐磨、高耐腐蚀和成本低等优点，在表面涂层领域具有广阔应用前景，在零件表面制备铁基非晶合金的方法目前主要是采用喷涂(超音速喷涂和等离子喷涂等)和相应铁基非晶合金粉末，但喷涂获得的涂层存在的最大问题在于涂层与零件基体结合强度低，约60MPa左右，如果零件在工作过程中受力较大，涂层容易脱落，导致零件失效，这就极大限制了铁基非晶合金的使用。

基于上述情况，如何将铁基非晶合金粉末用于磨损螺杆部件的修复，进而降低螺杆的使用成本是亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种温度闭环控制的精密零件激光再制造加工工艺，采用激光熔覆的方式在螺杆磨损的部位熔覆一层铁基非晶合金，进而保证修复部位韧性的同时又能够使螺杆修复部位具有高硬和高耐磨性能，进而实现螺杆等精密零件的再制造加工。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种温度闭环控制的精密零件激光再制造加工工艺，包括如下步骤：

步骤一、将磨损的螺杆放入到激光熔覆机构中，激光熔覆机构包括前部开门的封闭机箱，所述的机箱中部设置有工作台，所述的工作台上设置有与螺杆夹持配合并能够使螺杆转动的夹持转动装置，所述的机箱的上部设置有与夹持转动装置上的螺杆配合的激光熔覆装置，所述的激光熔覆装置配合有用于铁基非晶合金粉末运送的送粉装置，且激光熔覆装置上安装有视觉检测架，所述的视觉检测架上设置有视觉检测器，螺杆通过夹持转动装置夹持，完成夹持后通过视觉检测器对螺杆进行视觉检测，确定螺杆的磨损部位，然后通过激光熔覆装置配合送粉装置在螺杆磨损部位熔覆一层铁基非晶合金；

步骤二、将步骤一得到具有熔覆层进行打磨；

步骤三：对步骤二打磨后的熔覆层按照螺牙规格进行攻牙，完成螺杆的再造。

优选的，步骤一中用于激光熔覆形成铁基非晶合金的铁基非晶合金粉末，包括下述质量百分数的成分：0.6-1.2％的碳(C)；0.5-1.0％的硅(Si)；0.5-1.0％的硼(B)；20-25％的铬(Cr)；18-23％的钼(Mo)；余量为铁(Fe)，其重量之和为100％。

优选的，所述的铁基非晶合金粉末包括下述质量百分数的成分：包括下述质量百分数的成分：0.9％的碳(C)；0.75％的硅(Si)；0.75％的硼(B)；22.5％的铬(Cr)；20.5％的钼(Mo)；余量为铁(Fe)，其重量之和为100％。