一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝。本發(fā)明針對修復需要，采用電刷鍍技術以及復合鍍層加釬焊的綜合修復方法，按照磨損的不同情況，可分別選用不同的鍍層組合和修復方法對車床待修面進行填充修復。采用該工藝修復快速、簡捷，操作方便，在準備工作充分的情況下，2h左右可以完成修復。修復的成本較低，修復層結合強度高，拉伸強度≥3.8MPa，剪切強度≥3MPa。尤其是表面硬度在550HV左右，完全滿足修復要求，而且優(yōu)于原來的基體材料性能。
【專利說明】
一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及刷鍍【技術領域】，具體涉及一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝。

【背景技術】
[0002]車床在長期使用過程中，常常由于鐵屑硬物劃傷使其導軌表面出現一些長短、深淺、寬窄不一的凹坑，數量多、排列密，嚴重影響了車床的加工精度。
[0003]車床導軌一般為鑄鐵材料，并經熱處理退火。在長期使用過程中由于鐵屑硬物產生磨粒磨損、劃傷甚至嚴重拉傷，導致導軌表面失效。劃傷部位溝槽最深2?3mm，甚至長達1000mm。嚴重時幾乎布滿導軌表面。其修復要求:有效填補溝槽，恢復表面平整，修復層與基體材料結合牢固，具有較強的耐磨蝕性能。拉伸強度> 3.5MPa ;剪切強度> 2.5MPa ;鍍層表面硬度> 450HV ;鍍層耐磨蝕性優(yōu)良；鍍層厚度應保證足夠修磨余量。
[0004]CN2732412U涉及一種金屬切削加工【技術領域】，尤其是涉及一種在車床使用過程中對產生磨損的車床導軌進行維護保養(yǎng)的車床導軌修復裝置。它包括能正反旋轉的動力源，箱體內置有傳動機構，動力源緊固連接傳動機構，傳動機構上緊固套有齒輪，箱體內置有與齒輪嚙合的、并沿車床導軌作往復直線運動的齒條，齒條的一端連接與車床導軌相吻合的V形標準塊。本發(fā)明可大大減輕機修工人的勞動強度，提高了車床導軌的修復效率和車床導軌的工作精度。
[0005]CN201664865U公開了一種車床導軌修復機，包括:軸承室、砂輪、升降絲桿、調角軸及安裝平臺，其特征在于:軸承室、升降絲桿、調角軸安裝在安裝平臺上，軸承室的一側固定安裝有升降絲杠，升降絲杠安裝在調角軸內，所述的軸承室的下方安裝有砂輪。本發(fā)明所述的車床導軌修復機，與現有的技術相比較，小巧靈活，可直接安裝在導軌上，采用砂輪磨削加工方法修復導軌精度，安全、易操作，較大型修復設備省工、省錢、省時。
[0006]現在采用的機床導軌修復方法主要為磨削，然而常用的直接磨削修整導軌非常困難，尤其是大型臥式車床出現的大面積損傷，因此我們選用了電刷鍍技術進行了現場修復研究，該工藝技術可以方便的予以修復，而且修復后使用效果良好。


【發(fā)明內容】

[0007]針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝。所述工藝修復快速、簡捷，操作方便，修復的成本較低，修復層結合強度高，完全滿足修復要求。
[0008]為了解決以上問題，本發(fā)明針對修復需要，采用電刷鍍技術以及復合鍍層加釬焊的綜合修復方法，按照磨損的不同情況，可分別選用不同的鍍層組合和修復方法對車床待修面進行填充修復。先對局部深溝(30.2mm)進行修復，選用鍍堿銅基礎上釬焊Sn-Bi+Cu+Ni合金恢復尺寸層；然后對大面積整體修復，選用刷鍍堿銅打底層增加與基體的結合強度，用快速鎳恢復尺寸，選用高性能N1-W合金鍍液進一步恢復尺寸層并提高工作面性能，確保修復表面有足夠的硬度和強度。
[0009]本發(fā)明車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝具體工藝流程如下:
[0010]I)對車床整體清除油污，清潔表面一檢測評估；
[0011]2)局部深溝恢復尺寸工藝:打磨挫修整形一保護非鍍面局部電凈一水洗一活化液活化一水洗一活化液活化一水洗一局部刷鍍堿銅底層一水洗一整修；如果局部深溝彡0.2mm，可在整修后進行局部釬焊填充Sn-Bi+Cu+Ni合金一局部修整，根據需要可以反復重復以上工藝多次直至凹坑恢復至< 0.2mm ；
[0012]3)大面積修復恢復尺寸工藝流程:打磨、清潔一電凈一水洗一活化液活化一水洗—活化液活化一水洗一刷鍍堿銅底層打底層一水洗一刷鍍鎳恢復尺寸一表面整體鍍N1-W合金，進一步恢復尺寸并作表面工作層一磨修一驗收一涂油。
[0013]其中，堿性銅鍍液配方為=CuSO4.5H20,250g/L ；H2NCH2CH2NH2, 250mL/L ；N(CH2COOH)3,150g/L ；NH4NO3, 50g/L ;Na2S04.1H2O, 20g/L ;pH7 ?8。工藝規(guī)范為:電極正向；工作電壓:10V ;相對運動速度:10?30m/min ;工作溫度:20?50°C ;鍍層厚度δ =0.01?
0.02mm,時間 t=30s。
[0014]其中，鎳鍍液配方為=NiSO4.7H20, 250g/L ；NH3.H2O, 56g/L ；CH3COONH4, 23g/L ；(COONH4)2NH3-H2Oj0.lg/L ;添加劑3g/L ；pH7左右。工藝規(guī)范:工作電壓，電極正向14V ;相對運動速度13?15m/min ;安全厚度δ ( 0.20mm( 一般根據需要在0.1?0.2mm之間)；時間t=40?90s。
[0015]其中，鎳鎢鍍液配方為=NiSO4.7H20, 395g/L ；Na2WO4.2H20, 23g/L ；H3C6H507.H2O,36g/L ；Na3C6H5O7.H2O, 35 ?40g/L ；Na2S04, 20g/L ；CH3COOH, 20g/L ;添加劑 4 ?6g/L ;混合劑3g/L ;pH值2?2.5。工藝規(guī)范為:電極正向，工作電壓12?14V ;相對運動速度16?20m/min ;時間 t=30 ?80s ;鍛層厚度 δ < 0.1mm。
[0016]以下對主要修復工藝說明及工藝參數進行說明
[0017]I)清除油污，清潔表面:由于車床導軌劃傷部位含有許多油污，必須徹底清除。用汽油或丙酮浸泡凹坑、槽痕，用鐵刷清洗清除油污，清潔表面；檢測評估。檢查損傷部位，根據損傷面積大小和凹坑深度確定修復具體方案。
[0018]2)局部深溝恢復尺寸:打磨挫修整形。對于很細很深的傷口，用小銼刀進行打磨擴展。用細砂紙打磨待修表面一保護非鍍層。用聚乙烯膠帶紙封閉非鍍面。電凈(正向)電化學除油一水沖洗一活化液活化(反向)清除疲勞層一水沖洗一活化液活化(反向)清除碳黑一水沖洗。從而確保導軌待鍍面無油、粗化、干凈。刷鍍堿銅打底層提高結合力，改變釬焊性能，然后采用低溫Sn-Bi+Cu+Ni合金釬焊填充溝槽。局部修整，打磨凸出的Sn-Bi+Cu+Ni合金。修整后凹坑恢復至< 0.2mm。
[0019]3)表面整體修復:刷鍍前處理及刷鍍堿銅底層同前，打磨時要考慮整體打磨以容易形成整體鍍層。然后刷鍍快速Ni恢復尺寸。保證預留鍍層厚度0.05mm < δ < 0.1mm。刷鍍NiW工作層。
[0020]4)修整:以原導軌面為基準，精磨精修鍍層，用水平儀和百分表最終控制尺寸精度，涂油。
[0021]5)驗收:修復后，導軌的尺寸精度和表面粗糙度以及綜合力學性能滿足使用要求。
[0022]6)在活化時確保消除疲勞層露出基體材質，在水沖洗流程中，要注意確保將各種殘留鍍液清洗干凈。
[0023]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:采用該工藝修復快速、簡捷，操作方便，在準備工作充分的情況下，2h左右可以完成修復。修復的成本較低，修復層結合強度高，拉伸強度> 3.8MPa，剪切強度> 3MPa。尤其是表面硬度在550HV左右，完全滿足修復要求，而且優(yōu)于原來的基體材料性能。本工藝針對機床大面積以及深度損傷的情況，為了確保質量，采用了復合鍍的方法。實際當中，若損傷不嚴重(劃傷深度< 0.20_)時可以省去釬焊步驟。

【具體實施方式】
[0024]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。
[0025]實施例一
[0026]本發(fā)明車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝具體工藝流程如下:
[0027]I)對車床整體清除油污，清潔表面一檢測評估；
[0028]2)局部深溝(〈0.2mm)恢復尺寸工藝:打磨挫修整形一保護非鍍面局部電凈一水洗一活化液活化一水洗一活化液活化一水洗一局部刷鍍堿銅底層一水洗一整修
[0029]3)大面積修復恢復尺寸工藝流程:打磨、清潔一電凈一水洗一活化液活化一水洗—活化液活化一水洗一刷鍍堿銅底層打底層一水洗一刷鍍鎳恢復尺寸一表面整體鍍N1-W合金，進一步恢復尺寸并作表面工作層一磨修一驗收一涂油。
[0030]其中，堿性銅鍍液配方為=CuSO4.5H20,250g/L ；H2NCH2CH2NH2, 250mL/L ；N(CH2COOH)3,150g/L ；NH4NO3, 50g/L ;Na2S04.1H2O, 20g/L ;pH7 ?8。工藝規(guī)范為:電極正向；工作電壓:10V ;相對運動速度:10?30m/min ;工作溫度:20?50°C ;鍍層厚度δ =0.01?
0.02mm,時間 t=30s。
[0031]其中，鎳鍍液配方為=NiSO4.7H20, 250g/L ；NH3.H2O, 56g/L ；CH3COONH4, 23g/L ；(COONH4)2NH3-H2Oj0.lg/L ;添加劑3g/L ；pH7左右。工藝規(guī)范:工作電壓，電極正向14V ;相對運動速度13?15m/min ;安全厚度δ ( 0.20mm( 一般根據需要在0.1?0.2mm之間)；時間t=40?90s。
[0032]其中，鎳鎢鍍液配方為=NiSO4.7H20，395g/L ；Na2WO4.2H20，23g/L ；H3C6H507.H2O,36g/L ；Na3C6H5O7.H2O, 35 ?40g/L ；Na2S04, 20g/L ；CH3COOH, 20g/L ;添加劑 4 ?6g/L ;混合劑3g/L ;pH值2?2.5。工藝規(guī)范為:電極正向，工作電壓12?14V ;相對運動速度16?20m/min ;時間 t=30 ?80s ;鍛層厚度 δ < 0.1mm。
[0033]實施例二
[0034]本發(fā)明車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝具體工藝流程如下:
[0035]I)對車床整體清除油污，清潔表面一檢測評估；
[0036]2)局部深溝(彡0.2mm)恢復尺寸工藝:打磨挫修整形一保護非鍍面局部電凈一水洗一2#活化液活化一水洗一3#活化液活化一水洗一局部刷鍍堿銅底層一水洗一整修一局部釬焊填充Sn-Bi+Cu+Ni合金一局部修整，根據需要可以反復重復以上工藝多次直至凹坑恢復至彡0.2mm ；
[0037]3)大面積修復恢復尺寸工藝流程:打磨、清潔一電凈一水洗一活化液活化一水洗—活化液活化一水洗一刷鍍堿銅底層打底層一水洗一刷鍍鎳恢復尺寸一表面整體鍍N1-W合金，進一步恢復尺寸并作表面工作層一磨修一驗收一涂油。
[0038]其中，堿性銅鍍液配方為:CuSO4.5H20，250g/L ;H2NCH2CH2NH2，250mL/L ;N(CH2COOH)3,150g/L ；NH4NO3, 50g/L ;Na2S04.1H2O, 20g/L ;pH7 ?8。工藝規(guī)范為:電極正向；工作電壓:10V ;相對運動速度:10?30m/min ;工作溫度:20?50°C ;鍍層厚度δ =0.01?
0.02mm,時間 t=30s。
[0039]其中，鎳鍍液配方為=NiSO4.7H20, 250g/L ；NH3.H2O, 56g/L ；CH3COONH4, 23g/L ；(COONH4)2NH3-H2Oj0.lg/L ;添加劑3g/L ；pH7左右。工藝規(guī)范:工作電壓，電極正向14V ;相對運動速度13?15m/min ;安全厚度δ ( 0.20mm( 一般根據需要在0.1?0.2mm之間)；時間t=40?90s。
[0040]其中，鎳鎢鍍液配方為=NiSO4.7H20，395g/L ；Na2WO4.2H20，23g/L ；H3C6H507.H2O,36g/L ；Na3C6H5O7.H2O, 35 ?40g/L ；Na2S04, 20g/L ；CH3COOH, 20g/L ;添加劑 4 ?6g/L ;混合劑3g/L ;pH值2?2.5。工藝規(guī)范為:電極正向，工作電壓12?14V ;相對運動速度16?20m/min ;時間 t=30 ?80s ;鍛層厚度 δ < 0.1mm。
[0041] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【權利要求】
1.一種車床導軌劃傷面原位刷鍍修復工藝，包括: 1)對車床整體清除油污，清潔表面一檢測評估； 2)局部深溝恢復尺寸工藝:打磨挫修整形一保護非鍍面局部電凈一水洗一活化液活化一水洗一活化液活化一水洗一局部刷鍍堿銅底層一水洗一整修；如果局部深溝彡0.2mm，可在整修后進行局部釬焊填充Sn-Bi+Cu+Ni合金一局部修整，根據需要可以反復重復以上工藝多次直至凹坑恢復至< 0.2mm ； 3)大面積修復恢復尺寸工藝流程:打磨、清潔一電凈一水洗一活化液活化一水洗一活化液活化一水洗一刷鍍堿銅底層打底層一水洗一刷鍍鎳恢復尺寸一表面整體鍍N1-W合金，進一步恢復尺寸并作表面工作層一磨修一驗收一涂油。
2.根據權利要求1的工藝其中，堿性銅鍍液配方為=CuSO4*5H20,250g/L ；H2NCH2CH2NH2,250mL/L ;N (CH2COOH) 3，150g/L ；NH4NO3, 50g/L ；Na2S04.1H2O, 20g/L ；pH7 ?8 ;工藝規(guī)范為:電極正向；工作電壓:10V ;相對運動速度:10?30m/min ;工作溫度:20?50°C ;鍍層厚度δ =0.01 ?0.02mm,時間 t=30s。
3.根據權利要求1的工藝其中，，鎳鍍液配方為=NiSO4.7H20，250g/L ；NH3.H2O, 56g/L ;CH3C00NH4，23g/L ； (COONH4)2NH3.H20,0.lg/L ;添加劑 3g/L ；pH7 左右；工藝規(guī)范:工作電壓，電極正向14V ;相對運動速度13?15m/min ;安全厚度δ ( 0.20mm( 一般根據需要在0.1?0.2mm之間);時間t=40?90s。
4.根據權利要求1的工藝其中，，鎳鎢鍍液配方為=NiSO4.7H20，395g/L ；Na2W04.2H20，23g/L ；H3C6H5O7.H2O, 36g/L ;Na3C6H507.H2O, 35 ?40g/L ；Na2S04, 20g/L ；CH3C00H, 20g/L ；添加劑4?6g/L ;混合劑3g/L ;pH值2?2.5 ;工藝規(guī)范為:電極正向，工作電壓12?14V ；相對運動速度16?20m/min ;時間t=30?80s ;鍍層厚度δ < 0.1mm。
【文檔編號】C25D5/06GK104233412SQ201310233775
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權日:2013年6月13日
【發(fā)明者】華兆紅 申請人:無錫市森信精密機械廠