大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺及装置，属于钢铁行业除磷泵技术领域。技术方案是：将主轴键槽保护销块分别安装入与之匹配的键槽内孔中；对其各受损伤部位进行激光熔覆；在激光熔覆时，键槽内孔中的主轴键槽保护销块不易形成熔池，不会与激光熔覆使用材料形成有效的冶金结合，保护了键槽部位不被激光熔伤。本发明专利技术在激光熔覆过程中，各部位键槽内孔均得到有效保护；激光熔覆再制造提高了转子主轴的耐磨损、耐腐蚀性能，主轴强度和刚性也得到了增强，转子主轴使用寿命可以达到原来的两倍。

Process and device for protecting laser shaft of main shaft of large scale descaling pump

The invention relates to a process and a device for protecting the main shaft of a large scale descaling pump by laser cladding. The technical scheme is: the spindle keyway protection pin block are arranged in matching with the inner hole of the keyway; the damaged parts of the laser cladding; in laser cladding, the spindle keyway keyway in the inner hole of the pin protection block is not easy to form a pool, not with laser cladding materials used to form effective metallurgical combination protection groove parts are not laser injury. The present invention in the laser cladding process, each part of the inner hole keyway have been effectively protected; laser cladding remanufacturing improves the abrasion resistance and corrosion resistance of the rotor spindle, the spindle strength and rigidity of the main shaft of the rotor has been enhanced, the service life can reach two times the original.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺及装置，属于钢铁行业除磷泵

技术介绍
大型除鳞泵是钢铁企业轧钢线上清理钢材轧制过程中，钢材表面氧化皮和杂质的关键装备，具备大流量、高压力的特点。除鳞泵在恶劣工作环境条件下使用，应用高强度合金钢制造的转子主轴的轴承、叶轮及密封等部位产生磨损，锈蚀，造成转子振动增大，密封磨耗间隙超标，致使泵流量和压力下降或失效。除鳞泵是多级叶轮组成的高转速离心式涡轮转动装置，目前主要依靠进口，价格昂贵。转子主轴是除鳞泵的核心部位，采用激光熔覆再制造技术，可以对转子主轴进行再制造，恢复其机械尺寸和精度，提高其强度刚性，耐磨损及耐腐蚀等性能，可以延长主轴使用周期寿命一倍以上。但是在主轴密封及叶轮定位等部位均加工有定位键槽，数量多达十几处。主轴激光熔覆再造过程中，所有键槽极易被激光熔伤，造成键槽损坏及功能失效，严重的致使主轴报废。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺及装置，防止键槽产生激光熔伤，在激光熔覆过程中，各部位键槽均得到有效保护，提高了转子主轴的耐磨损、耐腐蚀性能，主轴强度和刚性也得到了增强，提高转子主轴使用寿命，解决
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的技术方案是：大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺，包含如下工艺步骤：制造主轴键槽保护销块；首先，实际逐一测绘转子主轴上所有键槽内孔尺寸，包括键槽内孔的长、宽和深度，按键槽内孔实际尺寸，分别制造与各个键槽内孔匹配的主轴键槽保护销块，主轴键槽保护销块的材质为紫铜；安装主轴键槽保护销块；清理干净转子主轴各部位键槽内孔，将主轴键槽保护销块分别安装入与之匹配的键槽内孔中；安装时，使用黄铜材质制成的手锤，正面敲击主轴键槽保护销块，将主轴键槽保护销块准确装入转子主轴各部位的键槽内孔中，并填充满整个键槽内孔的所有空间部位；激光熔覆；安装了主轴键槽保护销块后的转子主轴，对其各个受损伤部位进行激光熔覆；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在激光熔覆过程中，由于是紫铜材质制成，具有优良的导热性能，在激光熔覆时，键槽内孔中的主轴键槽保护销块不易形成熔池，不会与激光熔覆使用材料形成有效的冶金结合，保护了键槽部位不被激光熔伤；机械加工清理键槽内孔激光熔覆加工后，对转子主轴进行车削机械加工；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在车削机加工后暴露出来，采用钳修工具将转子主轴上的各个键槽内孔中的主轴键槽保护销块逐一全部清理出来；然后，采用钳修研磨方式清理干净所有键槽内孔；最后，对转子主轴进行磨削加工，达到要求的精度，键槽内孔完好无损伤。大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护装置，包含转子主轴、键槽内孔一、键槽内孔二、键槽内孔三、主轴键槽保护销块一、主轴键槽保护销块二和主轴键槽保护销块三；转子主轴的外表面上分别设有键槽内孔一、键槽内孔二和键槽内孔三，主轴键槽保护销块一的外形尺寸（长宽高）与键槽内孔一的内部尺寸（长宽深）相匹配（相同），并嵌入键槽内孔一中；主轴键槽保护销块二的外形尺寸与键槽内孔二的内部尺寸相匹配，并嵌入键槽内孔二中；主轴键槽保护销块三的外形尺与键槽内孔三的内部尺寸相匹配，并嵌入键槽内孔三中；主轴键槽保护销块一、主轴键槽保护销块二和主轴键槽保护销块三均为紫铜材质的主轴键槽保护销块。所述转子主轴外表面，全部通过激光熔覆方式覆盖修复层。本专利技术的有益效果是：经过紫铜材质的主轴键槽保护销块保护转子主轴，在激光熔覆过程中，各部位键槽内孔均得到有效保护；激光熔覆再制造提高了转子主轴的耐磨损、耐腐蚀性能，主轴强度和刚性也得到了增强，转子主轴使用寿命可以达到原来的两倍。附图说明图1为本专利技术实施例构结构示意图；图中：转子主轴1、键槽内孔一2、键槽内孔二3、键槽内孔三4、主轴键槽保护销块一5、主轴键槽保护销块二6、主轴键槽保护销块三7。具体实施方式以下结合附图，通过实例对本专利技术作进一步说明。大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺，包含如下工艺步骤：制造主轴键槽保护销块；首先，实际逐一测绘转子主轴上所有键槽内孔尺寸，包括键槽内孔的长、宽和深度，按键槽内孔实际尺寸，分别制造与各个键槽内孔匹配的主轴键槽保护销块，主轴键槽保护销块的材质为紫铜；安装主轴键槽保护销块；清理干净转子主轴各部位键槽内孔，将主轴键槽保护销块分别安装入与之匹配的键槽内孔中；安装时，使用黄铜材质制成的手锤，正面敲击主轴键槽保护销块，将主轴键槽保护销块准确装入转子主轴各部位的键槽内孔中，并填充满整个键槽内孔所有空间部位；激光熔覆；安装了主轴键槽保护销块后的转子主轴，对其各个受损伤部位进行激光熔覆；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在激光熔覆过程中，由于紫铜材质制成，具有优良的导热性能，在激光熔覆时，键槽内孔中的主轴键槽保护销块不易形成熔池，不会与激光熔覆使用材料形成有效的冶金结合，保护了键槽部位不被激光熔伤；机械加工清理键槽内孔激光熔覆加工后，对转子主轴进行车削机械加工；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在车削机加工后暴露出来，采用钳修工具将转子主轴上的各个键槽内孔中的主轴键槽保护销块逐一全部清理出来；然后，采用钳修研磨方式清理干净所有键槽内孔；最后，转子主轴进行磨削加工，达到要求的精度，键槽内孔完好无损伤。大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护装置，包含转子主轴1、键槽内孔一2、键槽内孔二3、键槽内孔三4、主轴键槽保护销块一5、主轴键槽保护销块二6和主轴键槽保护销块三7；转子主轴1的外表面上分别设有键槽内孔一2、键槽内孔二3和键槽内孔三4，主轴键槽保护销块一5的外形尺寸（长宽高）与键槽内孔一2的内部尺寸（长宽深）相匹配（相同），并嵌入键槽内孔一2中；主轴键槽保护销块二6的外形尺寸与键槽内孔二3的内部尺寸相匹配，并嵌入键槽内孔二3中；主轴键槽保护销块三7的外形尺与键槽内孔三4的内部尺寸相匹配，并嵌入键槽内孔三4中；主轴键槽保护销块一5、主轴键槽保护销块二6和主轴键槽保护销块三7均为紫铜材质的主轴键槽保护销块。所述转子主轴1外表面，全部通过激光熔覆方式覆盖修复层。本实施例中，钢铁企业的SDS300-250型大型除鳞泵，工作转速4000转/分，流量300m³/h，出口额定压力25Mpa，由于在恶劣工作条件下使用，除鳞泵转子主轴、叶轮、密封等部位均产生锈蚀和磨损及变形等疲劳损伤，转子振动超标，导致除鳞泵水流量和压力大幅度下降，严重的造成除鳞泵失去使用功能而失效。采用激光熔覆技术对除鳞泵的转子主轴、叶轮、密封等部位进行再制造。转子主轴上的各个键槽内孔全部采用紫铜材质的主轴键槽保护销块保护，然后进行激光熔覆，具体工艺措施为：转子主轴全长2600mm，共有键槽15处，分别测绘各个键槽内孔图，并按测绘图尺寸分别制造紫铜材质的主轴键槽保护销块，再使用黄铜手锤将主轴键槽保护销块正面轻轻敲击，安装入各个键槽内孔中，使其完全填充满整个键槽内孔。然后，进行转子主轴各损伤部位的激光熔覆再制造。激光熔覆后转子主轴进行车削机加工后，采用钳修方法清理出键槽内孔中的主轴键槽保护销块，并研修干净键槽内孔中的残留物，再进行转子主轴磨削加工，达到图纸机械尺寸和精度。检查所有键槽内孔完好无损伤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺，其特征在于包含如下工艺步骤：制造主轴键槽保护销块；首先，实际逐一测绘转子主轴上所有键槽内孔尺寸，包括键槽内孔的长、宽和深度，按键槽内孔实际尺寸，分别制造与各个键槽匹配的主轴键槽保护销块，主轴键槽保护销块的材质为紫铜；安装主轴键槽保护销块；清理干净转子主轴各部位键槽内孔，将主轴键槽保护销块分别安装入与之匹配的键槽内孔中；安装时，使用黄铜材质制成的手锤，正面敲击主轴键槽保护销块，将主轴键槽保护销块准确装入转子主轴各部位的键槽内孔中，并填充满整个键槽内孔所有空间部位；激光熔覆；安装了主轴键槽保护销块后的转子主轴，对其各受损伤部位进行激光熔覆；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在激光熔覆过程中，由于紫铜材质制成，具有优良的导热性能，在激光熔覆时，键槽内孔中的主轴键槽保护销块不易形成熔池，不会与激光熔覆使用材料形成有效的冶金结合，保护了键槽部位不被激光熔伤；机械加工清理键槽内孔激光熔覆加工后，对转子主轴进行车削机械加工；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在车削机加工后暴露出来，采用钳修工具将转子主轴上的各个键槽内孔中的主轴键槽保护销块逐一全部清理出来；然后，采用钳修研磨方式清理干净所有键槽内孔；最后，转子主轴进行磨削加工，达到要求的精度，键槽内孔完好无损伤。...

【技术特征摘要】
1.一种大型除鳞泵转子主轴激光熔覆键槽保护工艺，其特征在于包含如下工艺步骤：制造主轴键槽保护销块；首先，实际逐一测绘转子主轴上所有键槽内孔尺寸，包括键槽内孔的长、宽和深度，按键槽内孔实际尺寸，分别制造与各个键槽匹配的主轴键槽保护销块，主轴键槽保护销块的材质为紫铜；安装主轴键槽保护销块；清理干净转子主轴各部位键槽内孔，将主轴键槽保护销块分别安装入与之匹配的键槽内孔中；安装时，使用黄铜材质制成的手锤，正面敲击主轴键槽保护销块，将主轴键槽保护销块准确装入转子主轴各部位的键槽内孔中，并填充满整个键槽内孔所有空间部位；激光熔覆；安装了主轴键槽保护销块后的转子主轴，对其各受损伤部位进行激光熔覆；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在激光熔覆过程中，由于紫铜材质制成，具有优良的导热性能，在激光熔覆时，键槽内孔中的主轴键槽保护销块不易形成熔池，不会与激光熔覆使用材料形成有效的冶金结合，保护了键槽部位不被激光熔伤；机械加工清理键槽内孔激光熔覆加工后，对转子主轴进行车削机械加工；键槽内孔中的主轴键槽保护销块，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振华，刘玉柱，刘兆环，
申请(专利权)人：唐山市兆寰冶金装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13