一种油膜轴承座喷涂再制造方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油膜轴承座喷涂再制造方法及系统，该方法包括以下步骤：将失效的油膜轴承座各工作表面的疲劳层去除，疲劳层的厚度为h1；对所述油膜轴承座上去除疲劳层的工作表面喷涂合金粉末，制备厚度为h2的合金粉末涂层，且保证h2大于h1；对所述合金粉末涂层进行后加工处理，使所述合金粉末涂层经后加工处理后满足所述油膜轴承座的几何精度要求。本发明专利技术的有益效果：可提高油膜轴承座再修复效率和质量，缩短修复周期，降低修复成本，提升用户的在线使用周期，降低使用和维护成本。

Spray remanufacturing method and system for oil film bearing seat

The invention discloses an oil film bearing seat spraying remanufacturing method and system. The method comprises the following steps: removing the fatigue layer of the working surface of the oil film bearing seat of the failure, the thickness of the fatigue layer is H1, and spraying alloy powder on the working surface of the oil film bearing seat to remove the fatigue layer, and preparing the alloy powder with a thickness of H2. At the end of the coating, the H2 is more than H1, and the alloy powder coating is processed after processing to meet the geometric precision requirements of the oil film bearing base after the coating is processed. The beneficial effect of the invention can improve the efficiency and quality of the reparation of the oil film bearing seat, shorten the repair cycle, reduce the repair cost, improve the online use cycle of the user, and reduce the cost of the use and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种油膜轴承座喷涂再制造方法及系统
本专利技术涉及油膜轴承座修复
，具体来说，涉及一种油膜轴承座喷涂再制造方法及系统。
技术介绍
油膜轴承的种类繁多，用途十分广泛，像连铸、连轧设备、水泥制造设备、汽轮机、发电机组、球磨机、风机轴承、天文、航空、航天设备使用的轴承等等。轧机油膜轴承是油膜轴承中承载最大的轴承之一。迄今为止能集研究、设计、制造、服务全面发展的轧机油膜轴承厂家除美国摩根公司、前苏联的全苏冶金机械制造科学研究所和中国的太原重型机械集团公司外，还没有具有自己的品牌、能独立进行产品设计、研究、开发和制造的独立厂家。一些世界上生产轧机的知名公司如德国西马克公司、意大利达涅利公司、奥地利奥钢联集团、日本的石川岛播磨和三菱公司等在轧机油膜轴承方面都没有自己独立的研发设计能力。美国的麦斯塔机械公司和原西德的萨克公司也曾设计制造过轧机油膜轴承，后来因为技术发展缓慢而逐渐在世界上销声匿迹。近年由于中国钢铁行业的迅猛发展和推动，国内外尤其是生产板带材轧机的著名厂家纷纷加大人力、物力和财力进行轧机油膜轴承的研发工作，这相应促进了轧机油膜轴承技术的发展和进步。油膜轴承座制造与再制造国外主要制造企业有：意大利的达涅利（DANIELI）和美国的摩根，均具备各种线材、型材及板材粗、精轧设备，尤其是宽厚板轧机油膜轴承座的设计、制造、堆焊修复再制造能力，技术势力雄厚，目前在全球各钢厂在线使用量占有绝对的数量与质量优势。油膜轴承座制造与再制造国内主要制造企业有：太原重工股份有限公司（TZ）、中国第一重型机械集团公司（CHFI）是国内为数不多的几家具备油膜轴承座的设计、制造、堆焊修复再制造能力的企业，目前在国内各钢厂在线使用量正呈上升趋势。在连铸、连轧生产线和水泥生产线等设备上都有大量油膜轴承投入使用，油膜轴承是这些设备的关键部件之一，其正常运转和保障在线使用最长周期，可保障产品的质量、节约生产成本。目前油膜轴承质量有待进一步提升，在《中国制造2025》的引领下，油膜轴承座增材制造技术研究，走上国产化道路是大势所趋。太原重工股份有限公司（TZ）是世界上最大的油膜轴承制造基地。油膜轴承作为轧机的心脏部分，要求承载能力大、运转精度高。太重油膜轴承分公司研制成功的世界最大宽厚板轧机油膜轴承，不仅承载能力是世界最大的，而且长度和直径也为世界之最，其工作直径为1670mm，轴承工作长度为1452mm，单个轴承最大载荷为7247吨；依靠形成的压力油膜，可承受轧机轧制压力并保证轧辊的低能耗、高精度运行，对于提升钢板精度起着至关重要的作用；采用了当今世界上最先进的技术，可满足目前国内外最大的5.5米轧机的使用，在产品结构、制造精度及产品寿命等方面，均达到或超过目前国外同类产品水平。油膜轴承座，由于长期承受轧制力的冲击及振动，并伴随酸性水、油等介质的长期侵蚀，导致油膜轴承座本体变形，并出现较严重的锈蚀、磨损、螺纹损坏等缺陷，从而失去工作精度，即油膜轴承座失效。失效的油膜轴承座目前基本都是采用堆焊再加工工艺来修复，达到再制造的目的。再制造（Remanufacture）就是让旧的机器设备重新焕发生命活力的过程。它以旧的机器设备为毛坯(Core)，采用专门的工艺和技术，在原有制造的基础上进行一次新的制造，而且重新制造出来的产品无论是性能还是质量都不亚于原先的新品。科学的说，再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。因油膜轴承座的修复再制造技术难度大，太原重工股份有限公司（TZ）和中国第一重型机械集团公司（CHFI）虽也具有制造油膜轴承的能力，但是对油膜轴承座增材制造技术投入较少，仅处于堆焊再加工修复阶段。目前油膜轴承座堆焊再加工修复方法，堆焊的方式很多，主要有电焊条电弧堆焊、熔化极气体保护堆焊、埋弧堆焊（丝极、多丝、带极）、等离子弧堆焊、激光熔敷等，对磨损部位增材后，再去除的方法来修复油膜轴承座。电焊条电弧堆焊，设备简单、操作方便，适于现场堆焊，适应性强，不受堆焊位置及工件形状的限制，可以在任何位置进行堆焊，小型或形状不规则零件尤为适合。但效率低下，操作工劳动强度大，稀释率高，不易获得薄而均匀的堆焊层，生产条件差，堆焊时工件温度梯度大，易出现裂纹，质量不稳定，容易造成各种不良的焊接缺陷，会影响油膜轴承座的修复质量。熔化极气体保护堆焊，可见度好，可实现手工、半自动或自动堆焊，堆焊效率高，由于有保护气体的保护，避免了空气的侵入和杂质污染，堆焊质量高、熔敷效率高。以上几种堆焊修复方法都还存在着一个共同的缺陷，堆焊会产生应力和变形。由于变形导致修复失效油膜轴承座时，不必要的堆焊工量增加。在假定内孔缺陷需要堆焊修复时，其它工作面失去了尺寸和形位公差精度，被迫在修复过程中将所有的无缺陷工作表面进行堆焊，大大增加了堆焊修复的工作量，浪费焊材和人力、物力。而大面积的堆焊又会导致堆焊的应力更大，堆焊后必需进炉去应力退火处理。由于堆焊修复的先天缺限，无形中就拉长了修复周期、增加了修复成本、造成了修复效率低下的局面。激光熔敷可以实现热输入的准确控制，热变形小，堆焊金属的化学成分和稀释率易控制，可以获得组织致密、性能良好的堆焊层。机械熔敷金属冷却速度快，堆焊层的耐磨性好。但激光熔敷设备的一次性投资大，运行费用高，熔敷效率低下。导致激光熔敷修复周期长、成本更是居高不下。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种油膜轴承座喷涂再制造方法，可提高油膜轴承座修复效率和质量，缩短修复周期，降低修复成本，提升用户的在线使用周期，降低使用和维护成本。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种油膜轴承座喷涂再制造方法，包括以下步骤：S1将失效的油膜轴承座各工作表面的疲劳层去除，疲劳层的厚度为h1；S2对所述油膜轴承座上去除疲劳层的工作表面喷涂合金粉末，制备厚度为h2的合金粉末涂层，且保证h2大于h1；S3对所述合金粉末涂层进行后加工处理，使所述合金粉末涂层经后加工处理后满足所述油膜轴承座的几何精度要求。进一步地，在S1中失效的油膜轴承座各工作表面通过数控机床来去除疲劳层。进一步地，在S2中将所述油膜轴承座上去除疲劳层的工作表面通过超音速喷涂设备来喷涂合金粉末以制备所述合金粉末涂层。进一步地，所述合金粉末耐磨、耐腐蚀，且制得的所述合金粉末涂层满足所述油膜轴承座的硬度要求。进一步地，所述合金粉末为镍基或铁基，硬度在HB250～320之间。进一步地，所述疲劳层的厚度为0.3～1mm，所述合金粉末涂层的厚度比疲劳层的厚度厚0.2～0.3mm。进一步地，所述几何精度包括尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。本专利技术还提供了一种用于实施上述方法的油膜轴承座喷涂再制造系统，包括数控机床、超音速喷涂设备和辅助设备，所述辅助设备包括用于固定油膜轴承座的立式回转台，所述超音速喷涂设备包括六轴机器人，所述六轴机器人通过平移机构滑动连接在安装底座上，所述六轴机器人的第六轴通过夹持装置夹持有超音速喷枪。进一步地，所述夹持装置上固定连接有喷枪保证罩，所述喷枪保证罩位于超音速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将失效的油膜轴承座（9）各工作表面的疲劳层去除，疲劳层的厚度为h1；S2对所述油膜轴承座（9）上去除疲劳层的工作表面喷涂合金粉末，制备厚度为h2的合金粉末涂层，且保证h2大于h1；S3对所述合金粉末涂层进行后加工处理，使所述合金粉末涂层经后加工处理后满足所述油膜轴承座（9）的几何精度要求。

【技术特征摘要】
1.一种油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将失效的油膜轴承座（9）各工作表面的疲劳层去除，疲劳层的厚度为h1；S2对所述油膜轴承座（9）上去除疲劳层的工作表面喷涂合金粉末，制备厚度为h2的合金粉末涂层，且保证h2大于h1；S3对所述合金粉末涂层进行后加工处理，使所述合金粉末涂层经后加工处理后满足所述油膜轴承座（9）的几何精度要求。2.根据权利要求1所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，在S1中失效的油膜轴承座（9）各工作表面通过数控机床来去除疲劳层。3.根据权利要求1所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，在S2中将所述油膜轴承座（9）上去除疲劳层的工作表面通过超音速喷涂设备来喷涂合金粉末以制备所述合金粉末涂层。4.根据权利要求1所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，所述合金粉末耐磨、耐腐蚀，且制得的所述合金粉末涂层满足所述油膜轴承座（9）的硬度要求。5.根据权利要求4所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，所述合金粉末为镍基或铁基，硬度在HB250～320之间。6.根据权利要求1所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，所述疲劳层的厚度为0.3～1mm，所述合金粉末涂层的厚度比疲劳层的厚度厚0.2～0.3mm。7.根据权利要求1所述的油膜轴承座喷涂再制造方法，其特征在于，所述几何精度包括尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志猛，谭翼清，蔡玉龙，吴久福，陈勇彪，
申请(专利权)人：湖南科美达电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43