检查和再磨光工程部件的方法技术

对用过的或者损伤的工程部件进行再磨光是如下来进行的：使用消减表面工程工艺来从旧的或者损伤的临界表面上除去材料。该方法包括初始时在所述部件上进行所述工艺来从表面上除去第一量的材料，检查该部件的表面来确定损伤程度，和如果需要，随后进一步进行所述工艺来除去另外量的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用的相关申请本申请要求2007年8月28日申请的美国临时申请第60/966417号的优先权，其的内容在此以它们全部引入作为参考。
技术介绍
1.专利
本专利技术通常涉及使用消减表面工程技术(subtractive surfaceengineering techinques)来将金属部件再磨光(refurbishing)或者恢复回可接受的使用状况的方法， 该消减表面工程技术将部件保持在几何公差内。该方法具体可以用于将部件制造或者抛光 到金属与金属接触机构中所用的严格的公差内，以及用于原始制造几何形状说明书不存在 或者不能获得之处。该方法进一步涉及一种评价这样的用于再磨光的部件以及其的再磨光 产物的方法。2.相关领域说明用过的、旧的或者损伤的高价值金属部件和在存储、处理、组装和运输过程中损伤 的新部件，包括凸轮轴杆，曲柄轴杆，轴承，齿轮等，有时候可以通过再次研磨或者重新加工 (例如研磨，覆条等等)该部件的临界使用表面来进行再磨光。如果该操作是成功的，则部 件可以重新投入使用，其的成本低于用新零件替换该部件的情况。但是，为了做到这样，机 械师必须具有该部件的工程说明图(ESD)或者相当的说明页，以便能够正确的再磨光所述 的临界表面。该ESD将包含信息例如用于原始制造该部件的全部的尺寸，全部尺寸的公差， 该部件的材料和热处理，等等。需要这种信息来使得机械师能够正确的再次研磨或者重新 加工该部件的临界表面和检查结果。同样，通常复杂的和昂贵的特殊加工部件(CST)需要夹持该金属部件来用于任何 的再次研磨或者重新加工操作和/或部件的具体检查。机械师必须具有一套这样的CST，或 者能够制造合适的工具来夹持和/或检查该部件。因为再磨光经常是在设备上进行的，而非在原始的设备制造厂(OEM)进行的，因 此ESD和/或CST很可能无法获得和不可能从OEM得到。实际上许多OEM不会将他们的 ESD给予第三方。因此十有八九，这些部件将会非常浪费的被废弃。在许多情况中，不再生 产替换部件或者需要长的订货购买时间。这会导致昂贵的机器利用率的损失或者导致加工 所用的部件的整个机器的过早报废。另外，即使能够获得ESD和CST，但是仍然需要相当大量的人力和昂贵的装置来安 装和进行再次研磨或者重新机械加工。对于仅仅一个单独的零件项(item)来说，重新机械 加工的成本相对于所需的工作是不划算的。这通常是这样的情况，即，检修单个机器时；需 要对少量的不同形状和尺寸的不同部件进行再磨光。通过再次研磨或者重新机械加工方法 来进行再磨光的成本是非常昂贵的，因此不具有商业可行性。另外的问题是保持原始的公差。在某些情况中，再次研磨会除去过多的材料，以至 于该部件变得偏小。在开始工作之前这并不总是能够确定的，并且在这样的方法中大量的废料片相当大的提高了所述工作的整体成本。通常再次研磨操作包含将所述部件安装和校 准到磨具或者车床上，进行第一次通过，检查和调整该部件的对准，并且进行另一次通过来 除去期望量的材料。有时候只是为了达到正确的对准就会需要多次的通过。在某些方法中， 在单次通过中能够有效研磨的材料的最小量是10-20微米。如果需要三次通过来完成该部 件的加工，则会除去多到60微米。例如，对于其中已经从轮齿的两个面上除去材料的齿轮 齿来说，会产生120微米的总尺寸变化。另外一个问题是这些再磨光加工会导致表面材料移动、变形、侵入、撕裂、污点和/ 或金属重叠。这些在下文中称作“表面扭曲”形式的材料损坏会掩蔽检查技术的效力，以至 于无法鉴别表面损伤和使得部件在没有成功复原的情况下重新投入使用。在最终的生产阶段对工程部件进行超级研磨(superfinishing)多年来是已知 的。一种超级研磨方法是一种化学加速的振动研磨方法，获自REMChemicals，Inc.。该方 法使用活性化学品例如适度酸性的磷酸盐溶液，其与所述部件以及一定量的非研磨性介 质一起引入到振动研磨设备中。该化学品能够在部件的金属表面上形成相当软的转化涂 层。介质元件的振动作用仅仅除去凹凸不平的凸出部分的涂层，留下了完整的凹下区域的 涂层。通过不断的用活性化学品润湿该金属表面，将会不断的重新形成涂层，这覆盖了其中 刚刚露出的裸露的下层金属的这些区域，来提供一个新层。如果该部分比相邻区域高，则 它会连续的被除掉，直到任何的粗糙度已经实质上被消除掉。关于这种超级研磨方法的一 般性说明提供在共同拥有的US专利No. 4491500,4818333和7005080中以及US专利公开 No. US2002-0106978 和 US2002-0088773 中，其每个在此引入作为参考。W02004/108356 中 描述了这样的方法在大尺寸齿轮表面上的应用，其的内容同样在此引入作为参考。已经进行了研究来确定这样的方法在用过的齿轮再磨光中的效用。基于这样的 研究已经确定在除去损伤例如外物损伤(FOD)，刻痕，微坑，凹坑，散裂，侵蚀等中确实能 够达到有益的效果。部件能够再磨光的程度目前取决于按照对该零件的初始检查所确 定的损伤深度。对于其中损伤深度小于AGMA(美国齿轮制造商联合会(American Gear ManufacturersAssociation))推荐的最大齿隙游移(backlash) 0. Ix的齿轮来说，再磨光 通常被认为是可能的。对于超过这个深度的损伤来说，通常推荐将该零件废弃掉。基于这 种损伤评价，初始评价的大部分比例的齿轮被认为不适于再磨光。另外，在使用超级研磨来 进行再磨光的这些部件中，在处理后许多部件随后被废弃，这归因于过度损伤的存在，该过 度损伤在处理后只是变得更明显。在这些情况中，不仅仅是将所述部件废弃掉，而且还浪费 了进行一个完整的再磨光周期所花费的时间。可以利用金属部件的非破坏性测试程序来确定表面损伤的程度。但是，包含这样 的程序的显微镜照相法和荧光渗透检查是非常复杂的，并且它们的进行非常大的增加了再 磨光方法的整体成本。因此期望的是一种改进的用于评价再磨光用备件的方法，其能够修 复更多的部件，而未必会增加成功修复每个部件所需的整体成本和时间。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，这里提供了一种检查和/或再磨光用过的或者损伤的部 件的方法，其使用消减表面工程(SSE)方法来从该部件的旧的或者损伤的临界表面上除去 材料，该方法包含在部件上初始进行所述工艺来从表面上除去第一量的材料；检查该部件的表面来确定损伤程度；和随后进一步进行所述工艺来除去另外量的材料。通过仅仅在 初始进行SSE方法之后进行损伤检查，已经令人惊讶的发现能够实现再磨光用备件的评价 精度的提高，因为这种除去材料的方法不会造成表面扭曲。以这种方式，能够增加接收完全 的再磨光加工的备件的数目，并且降低了由于不正确的损伤检查而造成的随后丢弃的再磨 光部件的数目。废弃部件的减少能够补偿进行该初始加工来除去第一量的材料而带来的额 外的工作。类似的，当使用这种SSE方法时，消除了由于在再次研磨或者重新加工方法之后 的表面损坏而造成的将该部件错误的重新投入使用的可能性，所述的表面损坏是因为在检 查中掩蔽了下面的损伤而造成的。在本专利技术的上下文中，“初始进行所述方法”被理解为指的是这样的事实，S卩，该阶 段是在从部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查工程部件的亚表面损伤的方法，其使用消减表面工程工艺来从该部件的临界表面上除去材料，该方法包含：ａ）．在部件上进行所述工艺来从表面上除去一定量的材料；ｂ）．检查该部件的表面来确定外观损伤程度；ｃ）．在该检查的基础上确定是否：ｉ．该部件被充分地再磨光以重新使用；或者ｉｉ．该部件应当废弃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD米肖，G斯罗卡，LW温克尔曼，
申请(专利权)人：雷姆技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]