一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法技术

本发明专利技术公开了一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，包括步骤：一、行星架的清洗；二、行星架上的外花键的一次滚齿；三、待焊接花键齿的清理；四、行星架上的外花键的修复；五、行星架上的外花键的二次滚齿。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理且使用效果好，对行星架上的外花键中磨损的花键齿进行激光熔覆焊修复，节约成本和原材料，并且减少对环境的污染，提高了重复利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法
本专利技术属于行星架外花键的焊接修复
，尤其是涉及一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法。
技术介绍
行星架是采煤机摇臂中行星减速机构的重要组成部分，在工矿下属于传动机构，承受较大的载荷和扭矩，在采煤机大修过程中，截割部(摇臂)行星头行星架经常发生外花键单侧严重挤压、磨损损坏，这样导致整个行星架报废，浪费较大。因为正常情况下一个行星架的生产周期需要两个月的时间，甚至更长时间，要经过制造原料、锻造、焊接、热处理、加工等生产环节，生产工序复杂且周期较长，另外其间部分生产环节难免对环境有所污染。因此，现如今缺少一种设计合理的激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，对行星架上的外花键中磨损的花键齿进行激光熔覆焊修复，节约成本和原材料，并且减少对环境的污染，提高了重复利用率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其方法步骤简单、设计合理且使用效果好，对行星架上的外花键中磨损的花键齿进行激光熔覆焊修复，节约成本和原材料，并且减少对环境的污染，提高了重复利用率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述行星架包括行星架底座、设置在行星架底座上的连接部和设置连接部端部的外花键，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、行星架的清洗：采用机械零件清洗机，并加入RSB-105低泡碱性金属清洗剂，对待修复的行星架进行清洗；其中，清洗时间为5min～10min；其中，待修复的行星架上的外花键包括未磨损花键齿和磨损花键齿，未磨损花键齿的数量为N′，磨损花键齿的数量为N，N′和N均为正整数，N≥2，N′≥5；步骤二、行星架上的外花键的一次滚齿：采用滚齿机对待修复的行星架上的多个磨损花键齿进行滚齿，得到待焊接花键齿；其中，待焊接花键齿的齿厚记作D′，D表示未磨损花键齿的齿厚；步骤三、待焊接花键齿的清理：对待焊接花键齿进行清理，得到待焊接的行星架；步骤四、行星架上的外花键的修复：步骤401、配置合金粉末；步骤402、将待焊接的行星架安装在激光融覆焊接机上；步骤403、在保护气体下，采用激光融覆焊接机对外花键上多个待焊接花键齿分别进行融覆焊接的方法相同，则采用激光融覆焊接机对外花键上的第i个待焊接花键齿进行融覆焊接，具体过程如下：步骤4031、采用激光融覆焊接机，并送入合金粉末，激光熔覆头沿第i个待焊接花键齿的齿宽方向，由第i个待焊接花键齿的一端至第i个待焊接花键齿的另一端焊接，形成上一道融覆层；步骤4032、采用激光融覆焊接机，并送入合金粉末，激光熔覆头沿第i个待焊接花键齿的齿宽方向，由第i个待焊接花键齿的另一端至第i个待焊接花键齿的一端焊接，形成下一道融覆层；其中，上一道融覆层和下一道融覆层沿第i个待焊接花键齿的齿面由齿根向齿顶方向布设，上一道融覆层和下一道融覆层之间的搭接率为55％-60％；步骤4033、多次重复步骤4031和步骤4032，直至第i个待焊接花键齿的齿面完全覆盖，形成一层融覆层；步骤4034、多次重复步骤4033，直至第i个待焊接花键齿熔覆焊接后的齿厚D″满足完成第i个待焊接花键齿的融覆焊接；步骤4035、操作行星架转动，以使行星架上的外花键转动，按照步骤4031至步骤4034所述的方法，对第i+1个待焊接花键齿进行的融覆焊接；步骤4036、多次重复步骤4035，完成N个待焊接花键齿的融覆焊接，得到待滚削外花键；其中，i和N均为正整数，1≤i<N,2≤i+1≤N；步骤五、行星架上的外花键的二次滚齿：步骤501、根据公式得到待滚削外花键的所需滚削厚度L；步骤502、采用滚齿机对N个待滚削外花键分别进行第一次滚齿，得到N个第一次滚齿的花键齿；其中，将N个第一次滚齿的花键齿的齿厚记作D1，且步骤503、采用滚齿机对N个第一次滚齿的花键齿进行第二次滚齿，得到N个第二次滚齿的花键齿；其中，将N个第二次滚齿的花键齿的齿厚记作D2，且步骤504、采用滚齿机对N个第二次滚齿的花键齿进行第三次滚齿，得到N个修复后的花键齿，完成对外花键的修复，则得到修复后行星架；其中，将N个第三次滚齿的花键齿的齿厚记作D3，且上述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：步骤403中采用激光融覆焊接机对外花键上多个待焊接花键齿分别进行融覆焊接时，激光融覆焊接机的激光功率为3000W～4000W，保护气体为氩气，保护气体的流量范围为15L/min～25L/min，激光融覆焊接机发射激光的光斑尺寸为1.5mm～2.5mm；激光融覆焊接机的焊接电流为200A～220A，激光融覆焊接机的离焦量的范围为5mm～10mm。上述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：步骤三中待焊接花键齿的清理，具体过程如下：步骤301、采用锉刀或者砂轮机对待焊接花键齿进行打磨，得到打磨后外花键；其中，打磨后外花键的齿面面的粗糙度不大于12.5μm；步骤302、将打磨后外花键放入纯净水中，并采用软毛牙刷进行刷洗，然后用纯净水冲洗三次；步骤303、采用眼镜布蘸取丙酮溶液，对冲洗后的外花键进行擦洗；其中，擦洗时间为30min～40min，丙酮溶液的体积浓度为15％～20％；步骤304、在室温无尘环境中，将经过擦洗的外花键进行静置，得到待焊接的行星架；其中，静置时间为3h～4h。上述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：所述激光融覆焊接机中激光熔覆头沿第i个待焊接花键齿的齿宽方向的移动速度为7m/min-8m/min。上述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：步骤五中得到修复后行星架，之后还需要对修复后行星架进行检测：步骤A、采用里氏硬度计对修复后行星架上的外花键的表面硬度进行检测，以使修复后行星架上的外花键的表面硬度满足HRC38～HRC42；步骤B、采用粗糙度仪对修复后行星架上的外花键的齿面粗糙度进行检测，以使修复后行星架上的外花键的齿面粗糙度不大于3.2μm；步骤C、根据公式得到待确认跨测齿数k；其中，α表示未磨损的行星架上的外花键的压力角；步骤D、当待确认跨测齿数0.5<k<2.5时，得到最终跨测齿数K＝2；当待确认跨测齿数n-0.5≤k<n+0.5时，得到最终跨测齿数K，则K＝n；其中，n为自然数，且n≥3；步骤E、采用千分尺卡住修复后外花键上的第一组K个花键齿进行一侧测量，得到第一公法线长度W1；采用千分尺卡住修复后外花键上的第二组K个花键齿进行二侧测量，得到第二公法线长度W2；采用千分尺卡住修复后外花键上的第三组K个花键齿进行三侧测量，得到第三公法线长度W3；其中，第一组K个花键齿、第二组K个花键齿的中心和第三组K个花键齿覆盖N个修复后的花键齿；步骤F、根据公式得到修复后行星架上的外花键的公法线长度以使修复后行星架上的外花键的公法线长度等于未磨损的行星架上的外花键的公法线长度。上述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：步骤401中的合金粉末中各成分的重量百分数为：Cu为0.09％～0.12％，Mo为0.21％～0.27％，Ni为2.0％～2.45％，Mn为0.2％～0.3％，Cr为17.0％～19.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，所述行星架(1)包括行星架底座(1‑1)、设置在行星架底座(1‑1)上的连接部(1‑3)和设置连接部(1‑3)端部的外花键(1‑2)，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、行星架的清洗：采用机械零件清洗机，并加入RSB‑105低泡碱性金属清洗剂，对待修复的行星架(1)进行清洗；其中，清洗时间为5min～10min；其中，待修复的行星架(1)上的外花键(1‑2)包括未磨损花键齿和磨损花键齿，未磨损花键齿的数量为N′，磨损花键齿的数量为N，N′和N均为正整数，N≥2，N′≥5；步骤二、行星架上的外花键的一次滚齿：采用滚齿机对待修复的行星架(1)上的多个磨损花键齿进行滚齿，得到待焊接花键齿；其中，待焊接花键齿的齿厚记作D′，

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，所述行星架(1)包括行星架底座(1-1)、设置在行星架底座(1-1)上的连接部(1-3)和设置连接部(1-3)端部的外花键(1-2)，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、行星架的清洗：采用机械零件清洗机，并加入RSB-105低泡碱性金属清洗剂，对待修复的行星架(1)进行清洗；其中，清洗时间为5min～10min；其中，待修复的行星架(1)上的外花键(1-2)包括未磨损花键齿和磨损花键齿，未磨损花键齿的数量为N′，磨损花键齿的数量为N，N′和N均为正整数，N≥2，N′≥5；步骤二、行星架上的外花键的一次滚齿：采用滚齿机对待修复的行星架(1)上的多个磨损花键齿进行滚齿，得到待焊接花键齿；其中，待焊接花键齿的齿厚记作D′，D表示未磨损花键齿的齿厚；步骤三、待焊接花键齿的清理：对待焊接花键齿进行清理，得到待焊接的行星架；步骤四、行星架上的外花键的修复：步骤401、配置合金粉末；步骤402、将待焊接的行星架安装在激光融覆焊接机(3)上；步骤403、在保护气体下，采用激光融覆焊接机(3)对外花键(1-2)上多个待焊接花键齿分别进行融覆焊接的方法相同，则采用激光融覆焊接机(3)对外花键(1-2)上的第i个待焊接花键齿进行融覆焊接，具体过程如下：步骤4031、采用激光融覆焊接机(3)，并送入合金粉末，激光熔覆头(4)沿第i个待焊接花键齿的齿宽方向，由第i个待焊接花键齿的一端至第i个待焊接花键齿的另一端焊接，形成上一道融覆层；步骤4032、采用激光融覆焊接机(3)，并送入合金粉末，激光熔覆头(4)沿第i个待焊接花键齿的齿宽方向，由第i个待焊接花键齿的另一端至第i个待焊接花键齿的一端焊接，形成下一道融覆层；其中，上一道融覆层和下一道融覆层沿第i个待焊接花键齿的齿面由齿根向齿顶方向布设，上一道融覆层和下一道融覆层之间的搭接率为55％～60％；步骤4033、多次重复步骤4031和步骤4032，直至第i个待焊接花键齿的齿面完全覆盖，形成一层融覆层；步骤4034、多次重复步骤4033，直至第i个待焊接花键齿熔覆焊接后的齿厚D″满足完成第i个待焊接花键齿的融覆焊接；步骤4035、操作行星架(1)转动，以使行星架(1)上的外花键(1-2)转动，按照步骤4031至步骤4034所述的方法，对第i+1个待焊接花键齿进行的融覆焊接；步骤4036、多次重复步骤4035，完成N个待焊接花键齿的融覆焊接，得到待滚削外花键；其中，i和N均为正整数，1≤i<N,2≤i+1≤N；步骤五、行星架上的外花键的二次滚齿：步骤501、根据公式得到待滚削外花键的所需滚削厚度L；步骤502、采用滚齿机对N个待滚削外花键分别进行第一次滚齿，得到N个第一次滚齿的花键齿；其中，将N个第一次滚齿的花键齿的齿厚记作D1，且步骤503、采用滚齿机对N个第一次滚齿的花键齿进行第二次滚齿，得到N个第二次滚齿的花键齿；其中，将N个第二次滚齿的花键齿的齿厚记作D2，且步骤504、采用滚齿机对N个第二次滚齿的花键齿进行第三次滚齿，得到N个修复后的花键齿，完成对外花键(1-2)的修复，则得到修复后行星架；其中，将N个第三次滚齿的花键齿的齿厚记作D3，且2.按照权利要求1所述的一种激光熔覆焊修复行星架外花键的方法，其特征在于：步骤403中采用激光融覆焊接机(3)对外花键(1-2)上多个待焊接花键齿分别进行融覆焊接时，激光融覆焊接机(3)的激光功率为3000W～4000W，保护气体为氩气，保护气体的流量范围为15L/min～25L/min，激光融覆焊接机(3)发射激光的光斑尺寸为1.5mm～2.5mm；激光融覆焊接机(3)的焊接电流为200A～220A，激光融覆焊接机(3)的离焦量的范围为5mm～10mm。3.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉京，杨会武，史仁贵，谢杰，王辉，薛强，杨方超，王先龙，王晟东，
申请(专利权)人：西安煤矿机械有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61