CN115090370A - 一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了辊压机辊轴领域的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴及焊接方法，包括辊压机辊轴本体，所述辊压机辊轴本体中部一体成型有辊压轴台，所述辊压轴台外壁上焊接固定有辊轴辊套，所述辊轴辊套外壁上均匀设置有碳化钛柱钉，所述辊轴辊套外壁上位于所述碳化钛柱钉***设置有堆焊辊套。本发明通过采用碳化钛柱钉和堆焊技术相结合，形成镶焊结构和冶金结构双重固定结构，碳化钛柱钉具有骨架钉扎作用，堆焊材料与碳化钛钉软硬结合，具有良好的抗冲击性，表面完整性好，提高产品耐磨性和使用周期，并且实现可再生性修复提高产品使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及辊压机辊轴领域，具体是一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴。
背景技术
全世界大约有12％的电能用于粉碎物料，其中大约15％用于破碎，85％以上消耗于磨碎，磨机的效率只有1％，破碎机的效率达10％。而全世界每年经破碎和粉磨的物料量达到 100亿吨以上，我国脆性物料年产量达到15亿吨，这些物料大部分都要经过破碎和研磨，由此可见破碎和粉磨在国民经济中发挥着巨大的作用，具有不可替代性。辊轴是辊压机核心部件，造价高，易损坏，更换成本高。
大型辊压机采用辊轴加辊套分体式，最新技术对辊套镶焊碳化钛铸钉，但是还存在着焊接缺陷，质量不稳定、易碎裂等问题。因此，本领域技术人员提供了一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，包括辊压机辊轴本体，所述辊压机辊轴本体中部一体成型有辊压轴台，所述辊压轴台外壁上焊接固定有辊轴辊套，所述辊轴辊套外壁上均匀设置有碳化钛柱钉，所述辊轴辊套外壁上位于所述碳化钛柱钉***设置有堆焊辊套。
作为本发明进一步的方案：所述堆焊辊套由自动焊设备焊接在所述辊轴辊套上的碳化钛柱钉***，所述碳化钛柱钉通过所述堆焊辊套焊接固定在所述辊轴辊套的***。
作为本发明进一步的方案：所述碳化钛柱钉的断面为腰型结构。
作为本发明进一步的方案：所述堆焊辊套有三层，内层厚度为2mm，中层厚度为5mm，外层厚度为5mm。
此碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的加工方法为：
S101、将铸造后加工好的辊轴辊套和辊压机辊轴本体上的辊压轴台进行安装；
S102、采用视觉三维建模或手动编程对碳化钛铸钉与辊压辊套的焊接路径规划，采用螺柱焊接的方式将碳化钛铸钉和辊压辊套进行有序焊接；
S103、运用数据建模得到3D图形，通过软件进行切片生成焊接路径或者手动编编辑对铸钉辊铸钉之间的空隙采用增材制造方式进行焊接填充堆焊辊套，起到骨架支撑的作用。
一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的焊接修复方法，包括如下步骤：
S201、辊压机辊轴三维模型扫描构建；
S202、将辊压机辊轴三维模型导入到3D打印***和自动化焊接设备***中；
S203、将辊压机辊轴安装在三维打印设备的工作台上，找正；
S204、打印机器人对辊压机辊轴的坐标进行标定；
S205、生成打印机器人轨迹路径；
S206、碳化钛柱钉进行修复打印；
S207、将碳化钛柱钉修复打印完毕的辊压机辊轴拆下安装于自动化焊接设备的工作台上，找正；
S208、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉的***区域进行堆焊修复；
S209、生成堆焊焊接轨迹路径；
S210、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉的***区域进行堆焊修复；
S211、拆下辊压机辊轴，实现对辊压机辊轴的焊接修复。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S110中堆焊修复一共有三层，第一层的焊接电压为24V，焊接电流为230A，焊接速度为8.4mm/s；第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10.8mm/s，第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10-20mm/s。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S105中的打印机器人选用电弧增材3D打印机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过采用碳化钛柱钉和堆焊技术相结合，形成镶焊结构和冶金结构双重固定结构，碳化钛柱钉具有骨架钉扎作用，堆焊材料与碳化钛钉软硬结合，具有良好的抗冲击性，表面完整性好，提高产品耐磨性和使用周期，并且实现可再生性修复提高产品使用寿命；
2、本发明可以确保在异物进入时能保证表面的完整性，并快速恢复尺寸，表面完整性好；碳化钛柱钉可焊接，柱钉局部有磨损剥落，可以通过3D打印的方式重新修复，方便快捷；碳化钛柱钉在部件中起到骨架钉扎作用，表层一定厚度内软硬结合，具有良好的抗冲击性；可最大程度发挥高耐磨材料作用，也可以根据工况选用不同合金柱钉类型及母材。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中堆焊辊套的展开图。
图中：1、辊压机辊轴本体；2、辊压轴台；3、堆焊辊套；4、碳化钛柱钉；5、辊轴辊套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，包括辊压机辊轴本体1，辊压机辊轴本体1中部一体成型有辊压轴台2，辊压轴台2外壁上焊接固定有辊轴辊套5，辊轴辊套5外壁上均匀设置有碳化钛柱钉4，辊轴辊套5外壁上位于碳化钛柱钉4***设置有堆焊辊套3。
通过采用上述技术方案，通过采用碳化钛柱钉4和堆焊技术相结合，形成镶焊结构和冶金结构双重固定结构，碳化钛柱钉4具有骨架钉扎作用，堆焊材料与碳化钛钉软硬结合，具有良好的抗冲击性，表面完整性好，提高产品耐磨性和使用周期，并且实现可再生性修复提高产品使用寿命。
其中，堆焊辊套3由自动焊设备焊接在辊轴辊套5上的碳化钛柱钉4***，碳化钛柱钉4通过堆焊辊套3焊接固定在辊轴辊套5的***，可以实现对碳化钛柱钉4的牢固固定。
其中，碳化钛柱钉4的断面为腰型结构。
其中，堆焊辊套3有三层，内层厚度为2mm，中层厚度为5mm，外层厚度为5mm。
此碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的加工方法为：
S101、将铸造后加工好的辊轴辊套和辊压机辊轴本体上的辊压轴台进行安装；
S102、采用视觉三维建模或手动编程对碳化钛铸钉与辊压辊套的焊接路径规划，采用螺柱焊接的方式将碳化钛铸钉和辊压辊套进行有序焊接；
S103、运用数据建模得到3D图形，通过软件进行切片生成焊接路径或者手动编编辑对铸钉辊铸钉之间的空隙采用增材制造方式进行焊接填充堆焊辊套，起到骨架支撑的作用。
一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的焊接修复方法，包括如下步骤：
S201、辊压机辊轴三维模型扫描构建；
S202、将辊压机辊轴三维模型导入到3D打印***和自动化焊接设备***中；
S203、将辊压机辊轴安装在三维打印设备的工作台上，找正；
S204、打印机器人对辊压机辊轴的坐标进行标定；
S205、生成打印机器人轨迹路径；
S206、碳化钛柱钉4进行修复打印；
S207、将碳化钛柱钉4修复打印完毕的辊压机辊轴拆下安装于自动化焊接设备的工作台上，找正；
S208、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉4的***区域进行堆焊修复；
S209、生成堆焊焊接轨迹路径；
S210、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉4的***区域进行堆焊修复；
S211、拆下辊压机辊轴，实现对辊压机辊轴的焊接修复。
本实施例中，步骤S110中堆焊修复一共有三层，第一层的焊接电压为24V，焊接电流为230A，焊接速度为8.4mm/s；第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10.8mm/s，第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10-20mm/s。
本实施例中，步骤S105中的打印机器人选用电弧增材3D打印机。
通过采用上述技术方案，可以确保在异物进入时能保证表面的完整性，并快速恢复尺寸，表面完整性好；碳化钛柱钉4可焊接，柱钉局部有磨损剥落，可以通过3D打印的方式重新修复，方便快捷；碳化钛柱钉4在部件中起到骨架钉扎作用，表层一定厚度内软硬结合，具有良好的抗冲击性；可最大程度发挥高耐磨材料作用，也可以根据工况选用不同合金柱钉类型及母材。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，包括辊压机辊轴本体(1)，其特征在于：所述辊压机辊轴本体(1)中部一体成型有辊压轴台(2)，所述辊压轴台(2)外壁上焊接固定有辊轴辊套(5)，所述辊轴辊套(5)外壁上均匀设置有碳化钛柱钉(4)，所述辊轴辊套(5)外壁上位于所述碳化钛柱钉(4)***设置有堆焊辊套(3)。
2.根据权利要求1所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，其特征在于：所述堆焊辊套(3)由自动焊设备焊接在所述辊轴辊套(5)上的碳化钛柱钉(4)***，所述碳化钛柱钉(4)通过所述堆焊辊套(3)焊接固定在所述辊轴辊套(5)的***。
3.根据权利要求1所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，其特征在于：所述碳化钛柱钉(4)的断面为腰型结构。
4.根据权利要求1所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，其特征在于：所述堆焊辊套(3)有三层，内层厚度为2mm，中层厚度为5mm，外层厚度为5mm。
5.根据权利要求1所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴，其特征在于：此碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的加工方法为：
S101、将铸造后加工好的辊轴辊套和辊压机辊轴本体上的辊压轴台进行安装；
S102、采用视觉三维建模或手动编程对碳化钛铸钉与辊压辊套的焊接路径规划，采用螺柱焊接的方式将碳化钛铸钉和辊压辊套进行有序焊接；
S103、运用数据建模得到3D图形，通过软件进行切片生成焊接路径或者手动编编辑对铸钉辊铸钉之间的空隙采用增材制造方式进行焊接填充堆焊辊套，起到骨架支撑的作用。
6.一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的焊接修复方法，应用于权利要求1-4任一项所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴中，其特征在于：包括如下步骤：
S201、辊压机辊轴三维模型扫描构建；
S202、将辊压机辊轴三维模型导入到3D打印***和自动化焊接设备***中；
S203、将辊压机辊轴安装在三维打印设备的工作台上，找正；
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S206、碳化钛柱钉(4)进行修复打印；
S207、将碳化钛柱钉(4)修复打印完毕的辊压机辊轴拆下安装于自动化焊接设备的工作台上，找正；
S208、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉(4)的***区域进行堆焊修复；
S209、生成堆焊焊接轨迹路径；
S210、自动化焊接设备对辊压机辊轴上位于碳化钛柱钉(4)的***区域进行堆焊修复；
S211、拆下辊压机辊轴，实现对辊压机辊轴的焊接修复。
7.根据权利要求5所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的焊接修复方法，其特征在于：所述步骤S110中堆焊修复一共有三层，第一层的焊接电压为24V，焊接电流为230A，焊接速度为8.4mm/s；第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10.8mm/s，第二次层的焊接电压为26V，焊接电流为260A，焊接速度为10-20mm/s。
8.根据权利要求5所述的一种碳化钛柱钉可焊接修复辊压机辊轴的焊接修复方法，其特征在于：所述步骤S105中的打印机器人选用电弧增材3D打印机。
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