一種電機端蓋軸承室修復方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機加工技術領域，特別涉及一種電機端蓋軸承室修復方法。
【背景技術】
[0002]電機是工業行業中實現電力驅動、拖動負載工作的極其重要的動力部件。電機端蓋在電機中起到了支撐固定轉子的作用。在使用中，由于存在電腐蝕等現象，電機端蓋可能受到磨損；端蓋磨損到一定程度后，電子轉子轉動時會產生較為嚴重的機械振動，如磨損程度較大還可能轉子掃膛、轉子和定子之間的摩擦增大使定子升溫而燒毀定子繞組。由于很多大功率、超大功率電機的軸承加工十分復雜，因此在其磨損后多采用補焊技術修復、減少制造成本。傳統的補焊方法多采用氣體保護焊、手工電弧焊等傳統方法，這一類的焊接方法由于焊接條件限制存在焊接變形大、應力集中較大的問題，焊接質量和后加工質量并不能保證端蓋再加工質量。
【發明內容】
[0003]為解決現有的采用氣體保護焊和手工電弧焊等傳統焊接方法造成焊接處變形大、應力集中較大的問題，本發明提供了一種新的電機端蓋軸承室修復方法。
[0004]本發明提供了一種電機端蓋軸承室修復方法，包括以下步驟:
[0005]在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末；
[0006]采用激光熔化所述金屬粉末、使所述金屬粉末熔覆在所述電機端蓋軸承室的表面、形成堆焊層；
[0007]對表面熔覆所述金屬粉末的電機端蓋軸承室進行車削加工。
[0008]采用激光熔焊方法在軸承室內表面形成堆焊層，可利用激光聚焦點小，焊接高效集中而使得軸承室本身變形較小，提高了對軸承室基材的影響，保證了基材結構強度，進而能夠確保耐用性。
[0009]可選的，在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末前，補電機端蓋軸承室進行車削加工。
[0010]因在長期使用中，軸承室內部形成了氧化疲勞層，而這一氧化疲勞層將影響金屬粉末和軸承室的結合強度，通過切削加工去掉氧化疲勞層，使得堆焊層的強度以及與軸承室基材的連接強度進一步提尚。
[0011]可選的，對補焊前的所述電機端蓋軸承室進行車削加工的深度為0.2-0.3_。
[0012]可選的，所述金屬粉末通過送粉設備輸送至所述電機端蓋軸承室表面。
[0013]可選的，所述金屬粉末為鎳基合金。
[0014]可選的，對表面熔覆所述金屬粉末的電機端蓋軸承室進行車削加工前，擊打消除所述堆焊層應力。
[0015]通過敲打消除堆焊層的應力，可減少后續對切削加工過程的影響以及保證加工成品具有$父少的應力集中點，提尚成品的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例電機端蓋軸承室修復方法用于修復的電機端蓋；
[0017]圖2為本發明實施例一電機端蓋軸承室修復方法流程圖；
[0018]圖3為本發明實施例二電機端蓋軸承室修復方法流程圖；
[0019]圖4為本發明實施例三電機端蓋軸承修室復方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本領域技術人員更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0021]圖1為本發明實施例電機端蓋軸承室修復方法用于修復的電機端蓋11，其中軸承室12是本發明實施例二至四修復方法修復的地方。
[0022]圖2為本發明實施例一電機端蓋軸承室修復方法流程圖，其中包括以下步驟:
[0023]步驟101，在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末。
[0024]為了實現軸承室的修復墊高，進而能夠會后續的切削加工進行提供內部加工余量，進而使得最后加工形成的端蓋軸承室內尺寸達到設定的尺寸要求。可選的，本實施例中的金屬粉末是通過送粉設備輸送到電機端蓋軸承室的表面，送粉設備既可以采用相對于激光器發射端傾斜設置、也可相對于激光器發射端平行設置并不妨礙本實施例具體功能的實現，但在實際操作中需要根據具體的送粉類型對送粉設備的工作參數做適應性的調整。當然，也可采用涂覆的方法直接在軸承室的內表面貼附補焊用的金屬粉末。
[0025]可選的，在本實施例中，采用了鎳基合金制造的金屬粉末，鎳基合金具有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能，能夠符合激光焊接過程中抗氧化并可在補焊到軸承室后滿足長時間支撐軸承、耐受摩擦等性能要求。當然，在其他實施例中，也可采用其他類型本領域可用的具有耐高溫、抗氧化腐蝕能力的合金材料。
[0026]步驟102，采用激光熔化所述金屬粉末、使所述金屬粉末熔覆在所述電機端蓋軸承室的表面、形成堆焊層。
[0027]在這一步驟中，調節激光的聚焦度使其聚焦點溫度和工作強度達到熔融金屬粉末和軸承室表面的能力，通過設定的功率和移動速度使得激光器在軸承室內表面移動，實現焊接加工，形成堆焊層。當然，應當可以理解，堆焊層的高度應當使得滿足后續切割加工需要，保證一定能夠通過切削加工形成符合尺寸要求的端蓋。由于激光具有聚焦度強，功率大的優點，在材料上特定點照射會形成充滿蒸氣的小孔，孔內溫度可達到2500°C，熱量中小孔外壁傳遞出來，使得空腔四周的金屬熔化，而孔壁外側液體流動和壁層表面整理與孔內蒸汽壓相持并保持平衡，而小孔在不斷的移動，因此可使得形成的堆焊層結構特征穩定。
[0028]步驟103，對表面熔覆所述金屬粉末的電機端蓋軸承室進行車削加工。
[0029]在形成堆焊層后，通過車削加工使得軸承室的內表面和特定尺寸的軸承配合，形成最終的修復加工產品。
[0030]應當可以理解是，由于需要滿足設定的尺寸并根據實際軸承室的磨損銹蝕情況確定各個部分的堆焊層厚度，因此在進行表面熔覆前以及在車削加工過程、車削加工后需要對電機端蓋尺寸進行測量，為此在實際測量中需要采用三坐標儀測量相應的具體尺寸，尺寸參數包括軸承室的直徑、橢圓度、平面度、平行度和同軸度等。
[0031]圖3為本發明實施例二電機端蓋軸承室修復方法流程圖，相對于實施例一，本實施例中在步驟101之前增加了步驟104，對補焊的電機端蓋軸承室進行車削加工。
[0032]因在長時間的電化學腐蝕以及暴漏在空氣中的氧化腐蝕，在軸承室表面會形成一定厚度的氧化疲勞腐蝕層，氧化疲勞腐蝕層的結構強度、耐熱性能將破壞金屬粉末和軸承室基體材料的熔融貼附。因此，通過切削加工去除氧化疲勞腐蝕層，將提高金屬粉末和軸承室的結合強度。本實施例中，可選的，本實施例中切削氧化疲勞腐蝕層厚度為0.20-0.30mm，具體可為0.25mm。
[0033]圖4為本發明實施例三電機端蓋軸承室修復方法流程圖，相對于實施例一，本實施例中在步驟103之前增加了步驟105:擊打消除所述堆焊層應力。
[0034]由于在補焊過程中高溫熔融以及金屬粉末的快速熔化和凝固，在堆焊層內部會留有大量的應力集中處，這些應力集中處一方面會影響后續切削加工中鏜刀的切削特性，另一方面會在實際使用中形成應力集中點、降低軸承端蓋的使用壽命。為此通過擊打消除堆焊層的應力，既可以保證后續加工精度也可提高最終產品的結構強度。本實施例中，直接由錘子錘擊消除應力，當然在其他實施例中也可通過其他自動化手段消除應力。
[0035]應當注意的是，實施例二、實施例三均是對實施例一具體情況的優化，在實際操作中，是實施例二、實施例三的步驟結合起來形成了最為完善的加工方法，實現了電機端蓋軸承室的加工。
[0036]以上本發明實施例中的電機端蓋軸承室修復方法進行了詳細介紹。本文應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想，在不脫離本發明原理的情況下，還可對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于: 在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末； 采用激光熔化所述金屬粉末、使所述金屬粉末熔覆在所述電機端蓋軸承室的表面、形成堆焊層； 對所述堆焊層進行車削加工。2.根據權利要求1所述的電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于:在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末前，對電機端蓋軸承室進行車削加工。3.根據權利要求2所述的電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于:對所述電機端蓋軸承室進行車削加工的深度為0.20-0.30mm。4.根據權利要求1所述的電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于:所述金屬粉末通過送粉設備輸送至所述電機端蓋軸承室表面。5.根據權利要求1所述的電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于:所述金屬粉末為鎳其A全座口益O6.根據權利要求1所述的電機端蓋軸承室修復方法，其特征在于:對所述堆焊層進行車削加工前，擊打消除所述堆焊層應力。
【專利摘要】本發明提供了一種電機端蓋軸承室修復方法，包括以下步驟：在所述電機端蓋軸承室貼附補焊用金屬粉末；采用激光熔化所述金屬粉末、使所述金屬粉末熔覆在所述電機端蓋軸承室的表面、形成堆焊層；對表面熔覆所述金屬粉末的電機端蓋軸承室進行車削加工。采用激光熔焊方法在軸承室內表面形成堆焊層，可利用激光聚焦點小，焊接高效集中而使得軸承室本身變形較小，提高了對軸承室基材的影響。
【IPC分類】B23P6/00
【公開號】CN104907762
【申請號】CN201510380919
【發明人】段永華, 江有名, 姚秋華, 李爽, 曾美揚, 楊學軍
【申請人】南車株洲電機有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年7月2日