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电弧增材再制造|采煤机行走链轮修复

矿用高强度圆环链传动广泛应用于采煤机、刮板运输机、转载机等,使用损坏的链轮将引起链断、飘链和跳链的后果,磨损和疲劳导致采煤机行走链轮的尺寸缩小、表面有剥落而无法使用, 严重影响煤矿正常生产。


链轮传动使用范围较广,但其制造成本远比同类齿轮成本要高得多,而一般报废的链轮,大多是链窝部分磨损严重或者断齿,但其它部分完好。对于磨损链轮,一般采用修复与新制两种方式,但是修复链轮与新制链轮价格相差甚远,链轮又属于易损零件,更换频繁,采用修复链轮的方式对磨损链轮进行修复,可极大节约制造成本,提高企业利润率,具有良好的经济效益和发展前景。


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链窝磨损的链轮


电弧增材再制造技术




电弧增材再造技术又称电弧修复(WAAR)技术,是一种以电弧(包括熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、等离子焊、电子束焊等)作为热源,焊丝作为原材料,通过专用路径软件和专用工艺把三维模型剖分为数字化程序,逐道逐层熔覆,实现点-线-面-体的数字化制造。电弧修复材料利用率极高,成形利用率90%以上,丝材为粉末价格1/10,焊接设备价格是激光设备的1/10,经济性非常优越。





电弧增材再制造技术对磨损链轮进行修复过程






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三维扫描



通过三维扫描仪对磨损的链轮进行扫描,得到磨损链轮的三维数据。将零件标准模型与磨损链轮三维数据通过布尔运算求出链轮缺损部位的三维数据。最后通过剖分软件将缺损部位的三维数据转化为电弧修复程序语言,进行零件修复。


三维数据扫描与处理过程

处理完成的三维模型图

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电弧修复



对零件表面进行手工钳工打磨抛光,直至零件表面露出金属光泽。再将零件待修复表面进行清洗,采用丙酮或酒精对表面擦拭,去除表面杂质等。根据链轮修复性能要求,选用耐磨焊丝,使用机器人电弧增材设备进行增材修复。选择合适的工艺参数,确保修复质量。




后处理



根据链轮标准图纸进行机加工和打磨处理,确保链轮链窝处尺寸达到图纸要求。另外,还需对交付的零件进行喷漆处理,防止零件生锈。




检测



修复区尺寸及外观质量检测——修复区成形精度达到±0.5mm

着色检测——检测修复区域是否有气孔、裂纹等缺陷

修复区域粗糙度检测——链轮链窝修复区表面粗糙度优于Ra6.3μm

修复区硬度检测——链轮链窝修复区硬度≥HRC50

交付客户产品

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鑫精合自主研发的电弧修复设备,是一种环保、高效的表面处理设备,整套设备包含扫描设备、模型处理软件、新旧模型求差软件、路径规划软件、数字化修复设备、表面加工设备等。整套设备可实现复杂曲面部件按需按质量再制造,成形单层高度1~3.5mm可调节,成形尺寸不受限制。