CN206918034U - 一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，属于激光熔覆应用技术领域；解决的技术问题是：采用激光熔覆技术处理轴类零件的键槽位置，提高了键槽位置的硬度和结构强度，从而实现的减速器设备使用寿命的延长；采用的技术方案为：一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，包括轴本体、打底层、过渡层和工作层，所述轴本体上设置有一个或多个键槽，所述打底层、过渡层和工作层依次涂覆在键槽内，所述打底层、过渡层和工作层均通过激光熔覆的方式设置在键槽内；本实用新型适用于矿山减速机传动轴加工领域。

Description

一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴

技术领域

本实用新型一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，属于激光熔覆应用技术领域。

背景技术

煤矿的工况环境恶劣，粉尘、酸碱、油污都会对矿山机械设备带来很大的影响。其中，如刮板减速器传动轴的键槽位置，由于煤粉、杂质、油污和酸碱的多重侵害，特别容易出现磨损和变形，从而导致减速器设备的损坏。在传统的加工工艺中，对减速器传动轴只是做了简单的调制热处理，使轴的表面硬度稍作提升，但是作用有限，依据多年矿山机械设备的维修加工经验，可以得出以下结论：传动轴键槽位置的好坏对矿山机械设备减速器的使用寿命有极大的影响。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，采用激光熔覆技术处理轴类零件的键槽位置，在很大程度上提高了键槽位置的硬度和结构强度，从而实现的减速器设备使用寿命的延长。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，包括轴本体、打底层、过渡层和工作层，所述轴本体上设置有一个或多个键槽，所述打底层、过渡层和工作层依次涂覆在键槽内，所述打底层、过渡层和工作层均通过激光熔覆的方式设置在键槽内。

所述打底层和过渡层的熔覆厚度均为0.5mm，所述工作层的熔覆厚度为0.5mm-0.75mm。

所述工作层的熔覆厚度为0.5mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、精确提高了转动轴键槽位置的硬度和结构强度；传统的调制热处理方式只是单纯的部分提高了零件表面的硬度，但是无法保证热处理层的足够厚度和结合强度，采用高自动化的激光熔覆技术，选用特定配比的硬质合金粉末，不仅可以精确控制涂层的硬度，而且可以确保图层的精确厚度，使工件更加持久耐用；

二、经济实用；相较于某些采用价格高昂的特种合金钢材制作传动轴的方法，激光熔覆技术更加的经济，且实用；

三、精确温度控制，热变形量小；

四、多层熔覆，结合强度高；采用三种粉末，成分渐次提升，不仅保证了表面的强度，同时确保基体和涂层之间、涂层和涂层之间的结合强度，降低了涂层剥离的风险。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图中：1为轴本体、2为打底层、3为过渡层、4为工作层、5为键槽。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，包括轴本体1、打底层2、过渡层3和工作层4，所述轴本体1上设置有一个或多个键槽5，所述打底层2、过渡层3和工作层4依次涂覆在键槽5内，所述打底层2、过渡层3和工作层4均通过激光熔覆的方式设置在键槽5内，所述键槽5预留1.5mm的激光熔覆余量。

所述打底层2、过渡层3和工作层4均在键槽5升温至100℃时进行激光熔覆。

所述打底层2、过渡层3和工作层4进行激光熔覆时，轴本体1的表面温度不能超过300℃。

所述打底层2、过渡层3和工作层4均在惰性气体氛围下进行激光熔覆。

所述打底层2和过渡层3的熔覆厚度均为0.5mm，所述工作层4的熔覆厚度为0.5mm-0.75mm。

所述工作层4的熔覆厚度为0.5mm。

所述打底层2、过渡层3和工作层4均分多次进行熔覆。

所述打底层2和过渡层3分两次进行熔覆，所述工作层4分三次进行进行熔覆。

本实用新型的加工过程：本实用新型在加工时，1)给键槽位置留出1.5mm的激光熔覆余量；

2)将传动轴装夹在工作台上，用丙酮清洗键槽位置及周边，去除表面的油污和杂质；

3)预热熔覆位置，打开激光器，往复加热键槽位置，同时用红外测温仪时刻检测加热位置的温度。待温度升至100℃时停止加热，这样不仅可以提高熔覆层的结合强度，同时起到了清洁工件表面的作用，预热时要求同步吹送惰性气体，防止工件表面因加热带来的氧化，提高熔覆层的结合强度；

4）熔覆打底层；打底层粉末采用和工件基体成分接近的1#铁基合金粉末，每次熔覆厚度0.25mm，熔覆两次，打底层厚度要求0.5mm，熔覆期间，实时检测工件的表面温度，要求不超过300℃；

5）熔覆过渡层；过渡层粉末采用成分介于1#和3#粉末之间的铁基合金粉末，每次熔覆厚度0.25mm，熔覆两次，过渡层厚度要求0.5mm，熔覆期间，实时检测工件的表面温度，要求不超过300℃；

6）熔覆工作层；工作层粉末采用3#铁基合金粉末，每次熔覆厚度0.25mm，熔覆三次，工作层厚度要求0.75mm，留0.25mm的机加工余量；熔覆期间，实时检测工件的表面温度，要求不超过300℃；

7）用干净的保温毡包裹工件，使之缓慢降低温度至室温，减少工件的热变形应力；

8）机加工，对熔覆层厚度进行调整，，使键槽位置达到要求的尺寸和精度。

所述1#铁基合金粉末中各成分重量百分比分别为：含碳0.13%，含铬17%，含硅0.8%，含锰0.3%，其余为铁；所述2#铁基合金粉末中各成分重量百分比分别为：含碳0.34%，含铬17%，含硅0.3%，含硼2.6%，含锰0.2%，其余为铁；所述3#铁基合金粉末中各成分重量百分比分别为：含碳0.52%，含铬16.5%，含硅0.8%，含硼0.9%，其余为铁。

所述1#铁基合金粉末的硬度为19-25HRC，所述2#铁基合金粉末的硬度为26-30HRC，所述3#铁基合金粉末的硬度为40-45HRC。

本实用新型具有以下优点：

1）精确提高了转动轴键槽位置的硬度和结构强度；传统的调制热处理方式只是单纯的部分提高了零件表面的硬度，但是无法保证热处理层的足够厚度和结合强度。采用高自动化的激光熔覆技术，选用特定配比的硬质合金粉末，不仅可以精确控制涂层的硬度，而且可以确保图层的精确厚度，使工件更加持久耐用；

2）经济实用；相较于某些采用价格高昂的特种合金钢材制作传动轴的方法，激光熔覆技术更加的经济，且实用；

3）精确温度控制，热变形量小；

4）多层熔覆，结合强度高；采用三种粉末，成分渐次提升，不仅保证了表面的强度，同时确保基体和涂层之间、涂层和涂层之间的结合强度，降低了涂层剥离的风险。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，其特征在于：包括轴本体（1）、打底层（2）、过渡层（3）和工作层（4），所述轴本体（1）上设置有一个或多个键槽（5），所述打底层（2）、过渡层（3）和工作层（4）依次涂覆在键槽（5）内，所述打底层（2）、过渡层（3）和工作层（4）均通过激光熔覆的方式设置在键槽（5）内。

2.根据权利要求1所述的一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，其特征在于：所述打底层（2）和过渡层（3）的熔覆厚度均为0.5mm，所述工作层（4）的熔覆厚度为0.5mm-0.75mm。

3.根据权利要求2所述的一种键槽位置具有激光熔覆涂层的矿山减速机传动轴，其特征在于：所述工作层（4）的熔覆厚度为0.5mm。