專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)電機(jī)軸磨損超差快速修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種因磨損超差引起的失效快速修復(fù)方法，特別是大型電機(jī)軸類(lèi)表面 磨損部位超差后的尺寸恢復(fù)方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)軸在運(yùn)轉(zhuǎn)工作過(guò)程中會(huì)發(fā)生磨損，常會(huì)發(fā)生電機(jī)靜子和轉(zhuǎn)子之間的過(guò)盈配 合失效，電機(jī)松動(dòng)而引起電機(jī)工作失穩(wěn)或不工作現(xiàn)象。這種現(xiàn)象直接影響生產(chǎn)，持續(xù) 下去會(huì)造成設(shè)備破壞，并對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。
對(duì)于電機(jī)軸的磨損造成的軸徑超差，普遍釆用的修理方法有兩種 一是直接更換 同類(lèi)型的新軸；另外一種方法是將電機(jī)軸拆下，采用熱噴涂補(bǔ)厚方法在磨損部位填補(bǔ) 一層硬度高、耐磨性好的金屬?lài)娡繉?，然后用機(jī)械加工方法加工至軸的設(shè)計(jì)尺寸。
電機(jī)軸的拆卸一般需要專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)業(yè)人員操作，且要花費(fèi)一定的時(shí)間，有時(shí)有些電 機(jī)的軸不易拆卸；同時(shí)，該方法需要專(zhuān)門(mén)的噴涂設(shè)備和噴涂后的涂層熱處理設(shè)備，還 需要后續(xù)進(jìn)行機(jī)械加工工序。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)需要專(zhuān)門(mén)操作人員、專(zhuān)用設(shè)備，工序較多等不足，本發(fā)明提供一 種電刷鍍表面厚度快速修復(fù)方法，將軸上超差需要補(bǔ)厚的區(qū)域作為陰極，手持刷鍍筆 作為陽(yáng)極蘸取電鍍液，在待修復(fù)表面電沉積形成耐磨金屬膜層，達(dá)到恢復(fù)尺寸效果。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟
第一步，表面打磨修整用細(xì)油石或600~800#金相水砂紙將磨損超差處的表面進(jìn)
行打磨整理，除去毛刺、銹層，使表面粗糙度在Ra.0.8 1.6，用清水沖洗干凈表面。
第二步，表面除油用棉紗蘸上汽油或酒精，浸潤(rùn)和反復(fù)擦洗待鍍件表面，除去
表面油污和灰塵。
第三步，遮蔽按照所刷鍍修復(fù)尺寸，用滌綸膠帶或過(guò)氯乙烯膠帶牢固、緊密地 覆蓋遮蔽住非施鍍表面，以防止水溶液流淌到非鍍表面上引起腐蝕或污染。
第四步，電化學(xué)除油采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~20%的NaOH溶液作為除油液，進(jìn)行 表面電凈除油，待修復(fù)件接電源的負(fù)極，鍍筆接電源正極，在10~12V電壓下，鍍筆 蘸取除油液與工件表面相接觸并保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在10 12m/min，操作0.5-1 min，然后用清水沖洗掉表面的除油溶液。
第五步，電化學(xué)活化采用一次蒸餾水配制活化液，其中鹽酸20 30g/1，氯化鈉
NaC1120 140g/1，將待修復(fù)件接電源的正極，鍍筆蘸活化液，在8 12V的電壓下、鍍 筆和工件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10 m/min條件下，對(duì)表面電化學(xué)活化操作0.25~1 min。 活化后表面應(yīng)為均勻銀灰色，無(wú)花斑，然后用水將表面沖洗干凈。
第六步，刷鍍鎳底層采用一次蒸餾水配制特殊鎳溶液，其組分為硫酸鎳 [NiS04.7H20] 380~400 g/1、氯化鎳[NiC1.6H20] 14 25 g/1、 37。/。濃度的鹽酸[HC1] 20~25 g/1、 37。/。濃度的乙酸[CH3COOH]65 70g/1，用鍍筆蘸取特殊鎳溶液，在活化后的整個(gè) 待修復(fù)件表面進(jìn)行無(wú)電擦拭兩遍，然后將鍍筆接正極，待修件接負(fù)極，在14~18V電 壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8 10m/min刷鍍2-4min，要求刷鍍后鎳打底層厚度在 2.0~3.0微米；
第七步，刷鍍工作層完成第六步后，可以不用水沖洗，直接進(jìn)行電刷鍍快速鎳
工作層。采用一次蒸餾水配制工作鎳溶液，其組分為硫酸鎳[NiS04] 220-250 g/1、 濃度為25。/。的氨水[NH3'H20] 85~100 m1/1、檸檬酸銨[(>^4)3(:611507] 56 g/1、乙酸銨 〖(NH4)3C2H302] 23 g/1、草酸銨[(NH4)2C2(VH20] (U 0.3g/1。將鍍筆接正極，待修件接 負(fù)極，在10-14V電壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10m/min刷鍍工作鎳溶液，刷鍍 操作至大于待修復(fù)件原有尺寸5 8%。
第八步，鍍后處理電刷鍍結(jié)束，磨損溝痕用刷鍍法填滿(mǎn)后，用水進(jìn)行徹底沖洗， 用800#金相水砂紙把鍍層表面凸起的虛晶鍍層打平，操作至待修復(fù)件原有尺寸，用長(zhǎng) 絨毛巾擦掉沖洗水，將鍍層表面吹干，并涂防銹油。
所述的電源為ZKD-n專(zhuān)用電刷鍍電源，輸出電流范圍0-60A，電壓0-30V。在上 述不同步驟中實(shí)現(xiàn)正、負(fù)極換向功能。
本發(fā)明的有益效果是與普通方法相比，采用電刷鍍技術(shù)修復(fù)電機(jī)軸磨損尺寸超 差具有以下優(yōu)點(diǎn)(l)要修復(fù)的電機(jī)軸不需拆卸，以手持刷鍍筆作為陽(yáng)極蘸取電鍍液， 在待修復(fù)表面電沉積形成耐磨金屬膜層，達(dá)到恢復(fù)尺寸效果；(2)設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需要 一臺(tái)外平直性能好的直流穩(wěn)壓電源；(3)不需要噴涂、熱處理專(zhuān)用設(shè)備；(4)不受廠房限 制，可現(xiàn)場(chǎng)施工；(5)施工方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
方法實(shí)施例
西北化工研究院某附屬?gòu)S兩臺(tái)75KW電機(jī)，因主軸磨損超差而停產(chǎn)。主軸材料為合 金鋼，長(zhǎng)約1.4米，待修的直徑110毫米，寬60士2毫米，需沿直徑方向修補(bǔ)0.56 毫米。為了解決上述問(wèn)題，1)返廠大修每臺(tái)需要3000多元，周期一月之久；2)采用 焊接補(bǔ)涂的方法，但由于轉(zhuǎn)子軸設(shè)計(jì)方面原因，實(shí)際操作起來(lái)一方面難以拆卸，另一 方面又存在不可避免的熱變形；3)采用電鍍法修復(fù)， 一般需要7天完成；而且必須保 證電鍍過(guò)程中絕緣性操作，不然則破壞了電機(jī)轉(zhuǎn)子的絕緣性能導(dǎo)致報(bào)廢。
采用該電刷鍍電機(jī)軸上超差部位快速修復(fù)方法，將軸上超差需要修補(bǔ)區(qū)域作為陰 極，手持刷鍍筆作為陽(yáng)極蘸取電鍍液，在待修復(fù)表面電沉積形成耐磨金屬膜層，達(dá)到 恢復(fù)尺寸效果。
所采用的技術(shù)方案包括以下步驟
第一步，表面打磨修整用細(xì)油石或600~800#金相水砂紙將磨損超差處的表面進(jìn) 行打磨整理，除去毛刺、銹層，使表面粗糙度在Ra.0.4 0.8。
第二步，表面除油用棉紗蘸上汽油或酒精，浸潤(rùn)和反復(fù)擦洗待鍍件表面，除去 表面油污和灰塵。
第三步，遮蔽按照所刷鍍修復(fù)尺寸，用滌綸膠帶或過(guò)氯乙烯膠帶牢固、緊密地 覆蓋遮蔽住非施鍍表面，以防止水溶液流淌到非鍍表面上引起腐蝕或污染。
第四步，電化學(xué)除油采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 20%的NaOH溶液作為除油液，進(jìn)行 表面電凈除油，待修復(fù)件接電源的負(fù)極，鍍筆接電源正極，在10-12V電壓下，鍍筆 蘸取除油液與工件表面相接觸并保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在10~12m/min，操作0.5~1 min， 然后用清水沖洗掉表面的除油溶液。
第五步，電化學(xué)活化采用一次蒸餾水配制活化液，其中鹽酸20 30g/1，氯化鈉 NaC1120 140 g/i，將待修復(fù)件接電源的正極，鍍筆蘸活化液，在8 12V的電壓下、鍍 筆和工件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10 m/min條件下，對(duì)表面電化學(xué)活化操作0.25~1 min。 活化后表面應(yīng)為均勻銀灰色，無(wú)花斑，然后用水將表面沖洗干凈。
第六步，刷鍍鎳底層采用一次蒸餾水配制特殊鎳溶液，其組分為硫酸鎳 [NiS04.7H20] 380~400 g/1、氯化鎳[MC1.6H20〗14~25 g/1、 37。/。濃度的鹽酸[HCI] 20~25g/l、 37。/。濃度的乙酸[CH3COOH]65 70g/1，用鍍筆蘸取特殊鎳溶液，在活化后的整個(gè) 待修復(fù)件表面進(jìn)行無(wú)電擦拭兩遍，然后將鍍筆接正極，待修件接負(fù)極，在14~18V電 壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8~10m/min刷鍍2-4min，要求刷鍍后鎳打底層厚度在 2.0~3.0微米；
第七步，刷鍍工作層完成第六步后，不用水沖洗，直接進(jìn)行電刷鍍快速鎳工作 層。采用一次蒸餾水配制工作鎳溶液，其組分為七水硫酸鎳[NiS04*7H20] 220-250 g/l、濃度為25。/。的氨水[NIVH20、 25%] 85 100 ml/l、檸檬酸銨[(1^!14)3(:611507] 56 g/l、 乙酸銨[(>^4)3(:211302] 23 g/l、草酸銨[,4)2(:204'1120)0.1~0.3§/1。將鍍筆接正極，待 修件接負(fù)極，在10-14V電壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10m/min刷鍍工作鎳溶液， 刷鍍操作操作至大于待修復(fù)件原有尺寸5%。
第八步，鍍后處理電刷鍍結(jié)束，磨損溝痕用刷鍍法填滿(mǎn)后，用水進(jìn)行徹底沖洗， 用800#金相水砂紙把鍍層表面凸起的虛晶鍍層打平，用長(zhǎng)絨毛巾擦掉沖洗水，將鍍層 表面吹干，并涂防銹油。
權(quán)利要求
1、發(fā)電機(jī)軸磨損超差快速修復(fù)方法，其特征在于包括以下步驟第一步，表面打磨修整用細(xì)油石或600～800#金相水砂紙將磨損超差處的表面進(jìn)行打磨整理，除去毛刺、銹層，使表面粗糙度在Ra.0.8～1.6，用清水沖洗干凈表面；第二步，表面除油用棉紗蘸上汽油或酒精，浸潤(rùn)和反復(fù)擦洗待鍍件表面，除去表面油污和灰塵；第三步，遮蔽按照所刷鍍修復(fù)尺寸，用滌綸膠帶或過(guò)氯乙烯膠帶牢固、緊密地覆蓋遮蔽住非施鍍表面；第四步，電化學(xué)除油采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～20％的NaOH溶液作為除油液，進(jìn)行表面電凈除油，待修復(fù)件接電源的負(fù)極，鍍筆接電源正極，在10～12V電壓下，鍍筆蘸取除油液與工件表面相接觸并保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在10～12m/min，操作0.5～1min，然后用清水沖洗掉表面的除油溶液；第五步，電化學(xué)活化采用一次蒸餾水配制活化液，其中鹽酸20～30g/l，氯化鈉NaCl 120～140g/l，將待修復(fù)件接電源的正極，鍍筆蘸活化液，在8～12V的電壓下、鍍筆和工件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10m/min條件下，對(duì)表面電化學(xué)活化操作0.25～1min；活化后表面應(yīng)為均勻銀灰色，無(wú)花斑，然后用水將表面沖洗干凈；第六步，刷鍍鎳底層采用一次蒸餾水配制特殊鎳溶液，其組分為硫酸鎳380～400g/l、氯化鎳14～25g/l、37％濃度的鹽酸20～25g/l、37％濃度的乙酸65～70g/l，用鍍筆蘸取特殊鎳溶液，在活化后的整個(gè)待修復(fù)件表面進(jìn)行無(wú)電擦拭兩遍，然后將鍍筆接正極，待修件接負(fù)極，在14～18V電壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8～10m/min刷鍍2-4min，要求刷鍍后鎳打底層厚度在2.0～3.0微米；第七步，刷鍍工作層采用一次蒸餾水配制工作鎳溶液，其組分為硫酸鎳220～250g/l、濃度為25％的氨水85～100ml/l、檸檬酸銨56g/l、乙酸銨23g/l、草酸銨0.1～0.3g/l；將鍍筆接正極，待修件接負(fù)極，在10-14V電壓下以鍍筆與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度8-10m/min刷鍍工作鎳溶液，刷鍍操作至大于待修復(fù)件原有尺寸5～8％；第八步，鍍后處理電刷鍍結(jié)束，磨損溝痕用刷鍍法填滿(mǎn)后，用水進(jìn)行徹底沖洗，用800#金相水砂紙把鍍層表面凸起的虛晶鍍層打平，操作至待修復(fù)件原有尺寸，用長(zhǎng)絨毛巾擦掉沖洗水，將鍍層表面吹干，并涂防銹油。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)軸磨損超差快速修復(fù)方法，其特征在于所 述的電源為ZKD-II專(zhuān)用電刷鍍電源，輸出電流范圍0-60A，電壓0-30V。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)電機(jī)軸磨損超差快速修復(fù)方法，將磨損超差處的表面進(jìn)行打磨后除去表面油污和灰塵，遮蔽住非施鍍表面，將待修復(fù)件接電源的負(fù)極，鍍筆接正極進(jìn)行電化學(xué)除油；將待修復(fù)件接正極，鍍筆蘸活化液對(duì)表面進(jìn)行電化學(xué)活化操作；然后將鍍筆接正極，待修件接負(fù)極，依次用鍍筆蘸取特殊鎳溶液和工作鎳溶液在待修復(fù)件表面刷鍍鎳底層和工作層；把鍍層表面凸起的虛晶鍍層打平、沖洗、吹干并涂防銹油。本發(fā)明不需拆卸要修復(fù)的電機(jī)軸，設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)用設(shè)備，可現(xiàn)場(chǎng)施工，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉。
文檔編號(hào)C25D3/12GK101514467SQ20091002131
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者謝紅霞, 費(fèi)敬銀, 馬宗耀 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)