一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法技术

本发明专利技术提供了一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，包括如下步骤：工件内大深径比微深孔的一端用挡板密封；在靠近挡板一侧的工件或者挡板上，加工与大深径比微深孔连通的径向通孔；对微孔内壁进行上胶；夹紧挡板一侧工件高速旋转，使大深径比微深孔内通道形成负压状态；通过喷嘴对未被挡板密封一端的工件喷合金粉末，合金粉末和胶水在离心力作用下充分渗入孔内壁微裂纹中，合金粉末均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中；合金粉末和胶水混合物凝固后，对大深径比微深孔内壁熔覆，至合金粉末全部均匀熔化、填充内壁微细裂纹，完成修复；去除挡板和径向通孔。本发明专利技术可以解决大深径比微深孔熔覆难以上粉的工艺难题。

A method for repairing micro cracks in micro deep hole wall with large depth to diameter ratio

The invention provides a method for repairing micro-cracks in the inner wall of micro-deep holes with large depth-diameter ratio, including the following steps: sealing one end of the micro-deep holes with large depth-diameter ratio in the workpiece with a baffle plate; machining radial through-holes connected with micro-deep holes with large depth-diameter ratio on the workpiece or baffle near the side of the baffle plate; gluing the inner wall of the micro-holes; The workpiece on one side of the baffle rotates at high speed to form a negative pressure state in the channel of the micro-deep hole with large depth-diameter ratio. After solidification of the powder and glue mixture, the inner wall of the micro-deep hole with large depth-diameter ratio is cladded, and the alloy powder is melted uniformly and filled with micro-cracks in the inner wall to complete the repair; the baffle and radial through-hole are removed. The invention can solve the difficult technical problem of micro deep hole cladding with large depth to diameter ratio.

【技术实现步骤摘要】
一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法
本专利技术涉及微深孔裂纹修复领域，特别涉及一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法。
技术介绍
对轴类金属零件进行大深径比(＞100)微深孔(孔径＜500μm)加工，可采用的方法有：电火花加工，电解加工等。电火花加工方式可以实现所述大深径比微深孔的加工，但会在孔内壁产生重铸层微细裂纹。电解加工方式虽然不会产生重铸层，但效率远低于电火花加工方式，难以实现多孔的高效加工。针对重铸层微细裂纹的修复问题，现有技术如申请号201510821721.3的一种激光微孔加工所致重铸层的修复方法专利，但对于大深径比的微深孔而言，直接喷粉易造成孔口堵塞，难以实现微深孔即孔径＜500μm，深度＞50mm，对整个内壁的有效上粉，且因激光焦深的限制，难以对深孔大于50mm整个内壁进行有效熔覆。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，可以解决大深径比微深孔熔覆难以上粉，孔内壁微细裂纹难以修复的工艺难题，具有良好应用前景。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，包括如下步骤：S01：工件内大深径比微深孔的一端用挡板密封；在靠近挡板一侧的工件或者挡板上，加工与大深径比微深孔连通的径向通孔；S02：对微孔内壁进行上胶；S03：夹紧挡板一侧工件高速旋转，使大深径比微深孔内通道形成负压状态；通过喷嘴对未被挡板密封一端的工件喷合金粉末，大深径比微深孔入口处合金粉末被吸入孔内并粘附于孔内壁上，合金粉末和胶水在离心力作用下充分渗入孔内壁微裂纹中，合金粉末均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中；S04：合金粉末和胶水混合物凝固后，对大深径比微深孔内壁熔覆，至合金粉末全部均匀熔化、填充内壁微细裂纹，完成修复；S05：去除挡板和径向通孔。进一步，所述大深径比微深孔的深度与直径比＞100。进一步，所述大深径比微深孔直径为100-500μm。进一步，所述合金粉末为镍铬-碳化铬复合粉末。进一步，所述S02步骤具体为将工件沿轴向竖直插入胶水池中，对微孔内壁进行上胶。进一步，所述S03步骤中所述高速旋转为转速＞3000r/min，所述喷嘴的出口直径为15mm，喷嘴内压力为0.3MPa，喷嘴距工件轴向孔入口距离＜10mm。进一步，所述S01步骤中具体为，在一端的大深径比微深孔内密封焊接挡板，在靠近挡板一侧的工件上，加工与大深径比微深孔相互垂直的径向通孔。进一步，所述S01步骤中具体为，在工件一端焊接挡板，所述挡板内设有与工件的大深径比微深孔连通的凹槽，所述挡板上加工与凹槽连通的径向通孔，所述径向通孔与大深径比微深孔相互垂直。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，通过使大深径比微深孔内通道形成负压状态，可以实现合金粉末均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中。2.本专利技术所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，通过采用上胶、自旋转吸粉、电火花熔覆等工艺对微深孔内壁进行处理，利用合金粉末对重铸层微裂纹熔覆，以此填补微裂纹，达到强化重铸层金相组织的效果。3.本专利技术所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，通过挡板的多种结构，可以适合工件加工余量多和加工余量不足的二种情况。附图说明图1为本专利技术所述的工件的大深径比微深孔位置图。图2为本专利技术S01步骤后所述的工件主视图。图3为图2的剖视图。图4为本专利技术S03步骤的工作示意图。图5为本专利技术挡板的实施例1的结构图。图6为本专利技术挡板的实施例2的结构图。图中：1-挡板；2-合金粉末；3-喷嘴；4-凹槽。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。选取由304不锈钢材料制成的轴类回转件作为工件，其直径为120mm、长度为1500mm，已完成轴向孔作业，如图1所示，未预留轴向余量。所述大深径比微深孔的深度与直径比＞100，即h：d>100，本例符合要求。所述大深径比微深孔直径为100-500μm，本例中的孔径为300μm，经过超声检测，其大深径比微深孔表面有裂纹，本专利技术所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，包括如下步骤：S01：工件内大深径比微深孔的一端用挡板1密封；在靠近挡板1一侧的工件或者挡板1上，加工与大深径比微深孔连通的径向通孔；当工件轴向加工余量多时，在一端的大深径比微深孔内密封焊接挡板1，即通过塞焊孔的形式密封，在靠近挡板1一侧的工件上，加工与大深径比微深孔相互垂直的径向通孔。当工件轴向加工余量少时，如图2和图3所示，在工件一端焊接挡板1，在挡板1上加工与大深径比微深孔连通的径向通孔。S02：对微孔内壁进行上胶；具体为将工件沿轴向竖直插入胶水池中，对微孔内壁进行上胶。S03：夹紧挡板1一侧工件高速旋转，使大深径比微深孔内通道形成负压状态；通过喷嘴3对未被挡板1密封一端的工件喷合金粉末2，大深径比微深孔入口处合金粉末2被吸入孔内并粘附于孔内壁上，合金粉末2和胶水在离心力作用下充分渗入孔内壁微裂纹中，合金粉末2均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中；所述高速旋转为转速＞3000r/min，所述喷嘴3的出口直径为15mm，喷嘴3内压力为0.3MPa，喷嘴3距工件轴向孔入口距离＜10mm。所述合金粉末2为镍铬-碳化铬复合粉末，如图4所示。S04：合金粉末2和胶水混合物凝固后，利用微孔专用电火花加工设备对粘粉后的微孔内壁熔覆，至合金粉末2全部均匀熔化、填充内壁微细裂纹，完成修复；S05：去除挡板1和径向通孔。图5为当工件轴向加工余量少时的实施例1，具体为挡板1上有与工件上的大深径比微深孔位置相同的盲孔，在工件一端焊接挡板1使盲孔与大深径比微深孔相连通。在挡板1上加工与盲孔连通的径向通孔。图6为当工件轴向加工余量少时的实施例2，具体为挡板1上设有凹槽4，在工件一端焊接挡板1使凹槽4与大深径比微深孔相连通，在挡板1上加工与凹槽4连通的径向通孔。本专利技术给出了对不同加工余量的轴类工件2种挡板4的制作方法和加工步骤，通过采用上胶、自旋转吸粉、电火花熔覆等工艺对微深孔内壁进行处理，利用合金粉末对重铸层微裂纹熔覆，以此填补微裂纹，达到强化重铸层金相组织的效果。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：工件内大深径比微深孔的一端用挡板(1)密封；在靠近挡板(1)一侧的工件或者挡板(1)上，加工与大深径比微深孔连通的径向通孔；S02：对微孔内壁进行上胶；S03：夹紧挡板(1)一侧工件高速旋转，使大深径比微深孔内通道形成负压状态；通过喷嘴(3)对未被挡板(1)密封一端的工件喷合金粉末(2)，大深径比微深孔入口处合金粉末(2)被吸入孔内并粘附于孔内壁上，合金粉末(2)和胶水在离心力作用下充分渗入孔内壁微裂纹中，合金粉末(2)均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中；S04：合金粉末(2)和胶水混合物凝固后，对大深径比微深孔内壁熔覆，至合金粉末(2)全部均匀熔化、填充内壁微细裂纹，完成修复；S05：去除挡板(1)和径向通孔。

【技术特征摘要】
1.一种大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：工件内大深径比微深孔的一端用挡板(1)密封；在靠近挡板(1)一侧的工件或者挡板(1)上，加工与大深径比微深孔连通的径向通孔；S02：对微孔内壁进行上胶；S03：夹紧挡板(1)一侧工件高速旋转，使大深径比微深孔内通道形成负压状态；通过喷嘴(3)对未被挡板(1)密封一端的工件喷合金粉末(2)，大深径比微深孔入口处合金粉末(2)被吸入孔内并粘附于孔内壁上，合金粉末(2)和胶水在离心力作用下充分渗入孔内壁微裂纹中，合金粉末(2)均匀粘附于孔内壁表面及微裂纹中；S04：合金粉末(2)和胶水混合物凝固后，对大深径比微深孔内壁熔覆，至合金粉末(2)全部均匀熔化、填充内壁微细裂纹，完成修复；S05：去除挡板(1)和径向通孔。2.根据权利要求1所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，其特征在于，所述大深径比微深孔的深度与直径比＞100。3.根据权利要求2所述的大深径比微深孔内壁微细裂纹的修复方法，其特征在于，所述大深径比微深孔直径为100-500μm。4.根据权利要求1所述的大深径比微深...

【专利技术属性】
技术研发人员：林卿，任乃飞，范永胜，任云鹏，夏凯波，辛志铎，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32