一种橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法与流程

本发明涉及一种干燥机筒体，具体涉及一种橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法。

背景技术：

橡胶制品干燥机筒体的运行是其内孔中有螺旋套转动，起到输送橡胶制品的作用。在运输橡胶制品的过程中，干燥机筒体的内壁不可避免的会受到损伤，长此以往，会出现划痕、深沟、疲劳层等，当干燥机筒体的内壁出现划痕、深沟、疲劳层后，必然会对使用的效果和使用效率会受到影响，干燥机筒体本身的寿命也会受到影响。

在现有技术中如果想对干燥机筒体进行修复，存在以下的难点：

1、干燥机筒体上设计了大量的剪切螺钉，在干燥机筒体的运行的过程中，这些剪切螺钉在干燥机运行的过程中起到承受剪切应力的作用，同时还能起到刮除粘连橡胶的作用，因此，在干燥机筒体上存在大量的剪切螺钉通孔，在自动熔覆的过程中会致使熔覆断层而无法进行完整的熔覆过程；

2、干燥机筒体的基准尺寸为(直径)260mm，内孔直径小，深度较深，常规型号的焊枪难以伸入其内壁，进而实现内壁的熔覆；

3、在干燥机筒体内壁熔覆过程中，熔覆的高温会产生热变形、热应力，然而热变形、热应力的难以控制，会造成干燥机筒体内壁尺寸和机械性能发生改变，产生热变形及热应力，将致使干燥机筒体直接报废。

在现有技术中，针对以上的修复难点，并未有解决的办法，在橡胶制品干燥机筒体出现一定程度的划痕、深沟、疲劳层后，只能放任干燥机筒体使用效果和使用效率的降低，直至完全不能满足生产需要，然后废弃、更换新的干燥机筒体。然而，新的干燥机筒体的更换成本在100多万左右，对于企业来说，很不利于成本的节约。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，可以对橡胶制品干燥机筒体的内壁进行修复，该修复方法实现了对熔覆过程中的热变形和热应力控制，保证了干燥机筒体内壁修复尺寸精确度和机械性能，并且修复后的干燥机筒体内壁的耐磨性远高于原干燥机筒体内壁基体。

本发明的目的是下述技术方案来实现的：

一种橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，包括下述步骤：

(1)将干燥机筒体的内壁进行加工，去除干燥机筒体内壁的所有高点，至干燥机筒体内壁磨损的最低点，并去除干燥机筒体内壁的疲劳层，在干燥机筒体的两个止口端均留不加工段作为熔覆后加工的基准；

(2)加工与干燥机筒体上的剪切螺钉通孔相匹配的剪切螺孔堵，然后用剪切螺孔堵将干燥机筒体上的剪切螺钉通孔封死，所述剪切螺孔堵与干燥机筒体的材质一致；

(3)基层熔覆、加工：采用数控自动熔覆加工，对干燥机筒体内壁进行基层通熔熔覆并留加工余量，在熔覆的过程中利用水冷系统对干燥机筒体进行降温；熔覆完成后，以止口端的不加工段作为基准对干燥机筒体基层的内径尺寸进行加工；

(4)工作层熔覆、加工：采用数控自动熔覆加工，对干燥机筒体内壁进行工作层通熔熔覆并留加工余量，在熔覆的过程中利用水冷系统对干燥机筒体进行降温；熔覆完成后，以止口端的不加工段作为基准对干燥机筒体工作层的内径尺寸进行加工；

(5)对干燥机筒体内壁两止口端的不加工段进行人工熔覆，刮研至与步骤(4)中干燥机筒体工作层的内径尺寸一致；

(6)熔覆完成后将剪切螺孔堵钻掉，重新铰剪切螺钉通孔。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中数控自动熔覆加工是由自动焊设备完成，所述自动焊设备内设有主控制器，所述数控自动熔覆加工的具体过程为：

a、固定干燥机筒体：所述干燥机筒体的一端通过支承套一与三脚卡盘固定连接，所述三脚卡盘连接在电机一的输出轴上；干燥机筒体的另一端固定有支承套二，支承套二放置在焊接滚轮架上，所述电机一与自动焊设备内的主控制器电性连接；

b、固定焊枪：将焊枪固定在自动焊设备的焊枪移动机构上；

c、由自动焊设备中的主控制器控制电机一，干燥机筒体在电机一的控制下旋转；同时焊枪在自动焊设备中主控制器的控制下在干燥机筒体内壁自动进给来实现干燥机筒体的自动熔覆。

进一步的，所述焊枪为小径长体焊枪，所述小径长体焊枪包括枪体和枪头，所述枪头内部设有一对进丝轮，所述进丝轮通过链传动方式带动转动，所述枪体的尾部设有用于焊丝进丝的进丝口，所述枪头上开设有保护气体进入枪头的进气口；所述枪体的长度为1100mm，所述枪体、枪头的横向尺寸与干燥机筒体的内径相适应。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中的水冷系统包括冷却水槽、水泵、进水管路、筒体自身冷却水道和出水管路；所述进水管路的进水端位于冷却水槽内，水泵位于进水管路上，进水管路的出水端连接在筒体自身冷却水道的进水口上；所述出水管路的进水端连接在筒体自身冷却水道的出水口上，水管路的出水端连接在冷却水槽内。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中熔覆时水冷系统中出水管路出水端的出水温度均低于40℃。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中熔覆时留有的加工余量为1.2mm-2mm。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中熔覆时留有的加工余量为1.5mm。

进一步的，所述步骤(3)和(4)中，熔覆完成后，对干燥机筒体基层的内径尺寸和工作层的内径尺寸进行加工均由数控镗床完成。

进一步的，所述步骤(1)中不加工段的长度为5mm-15mm。

进一步的，所述步骤(1)中不加工段的长度为10mm。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中的橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，在熔覆工艺之前先加工出了与干燥机筒体上的剪切螺钉通孔相匹配的剪切螺孔堵，然后用剪切螺孔堵将干燥机筒体上的剪切螺钉通孔封死，并且将剪切螺孔堵与干燥机筒体的材质保持一致性；在熔覆完成后将剪切螺孔堵钻掉，重新铰剪切螺钉通孔；克服了因为干燥机筒体上存在大量的剪切螺钉通孔，在自动熔覆的过程中会造成熔覆断层而无法进行完整的熔覆过程的难点；在熔覆前将剪切螺钉通孔封闭，从而达到自动熔覆的过程中无漏点、无间断的目的，在熔覆的过程不会出现断层，从而保证了干燥机筒体内壁熔覆的连续性和完整性。

(2)本发明中的橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，在进行基层熔覆和工作层的熔覆过程中，都是采用数控自动熔覆加工，熔覆所采用的工具都是小径长体焊枪，小径长体焊枪的尺寸与干燥机筒体的内径尺寸相适应，可以深入干燥机筒体的内部，对其内壁进行自动熔覆使用，解决了常规型号的焊枪难以伸入干燥机筒体内壁的问题；

(3)本发明中的橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，基层和工作层的熔覆、加工均采用数控自动熔覆加工，对干燥机筒体内壁进行基层(或工作层)通熔熔覆，在熔覆的过程中利用水冷系统对干燥机筒体进行降温；熔覆完成后，以止口端的不加工段作为基准对干燥机筒体基层(或工作层)的内径尺寸进行加工；在整个熔覆的过程中，采用水冷系统进行降温，在熔覆时水冷系统中出水管路出水端的出水温度均低于40℃，可以保证熔覆的顺利进行，并且不会发生热变形和热应力，也就不会造成干燥机筒体内壁尺寸和机械性能的改变。

(4)本发明中的橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，由于克服了剪切螺孔、焊枪以及熔覆高温的问题，筒体内壁修复后达到原件的精确度和技术要求，尺寸和机械性能不产生变化，保证了修复后筒体的正常使用，其耐磨性更是远高于原筒体内壁基体，并且从很大程度上节省了生产成本，提高了干燥机筒体的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中需要修复的单节干燥机筒体与支承套一、支承套二的连接结构示意图；

图2是本发明实施例中水冷系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中支承套二安装在焊接滚轮架上的安装示意图；

图4是本发明实施例中焊枪的结构示意图；

图5是图4左视时从动轮一、从动轮二和焊丝的结构示意图；

图6是本发明实施例中焊枪上安装孔一、安装孔二的结构示意图。

图中：1、干燥机筒体；2、内壁；3、剪切螺钉通孔；4、冷却水槽；5、水泵；6、进水管路；7、筒体自身冷却水道；8、出水管路；9、进水口；10、出水口；11、挡板；12、密封圈；13、三脚卡盘；14、支承套一；15、支承套二；16、焊接滚轮架；161、滚轮；17、枪头；18、枪体；19、主动轮；20、链条；21、从动轮一、22、从动轮二；23、焊丝；24、焊丝盘；25、安装孔一；26、安装孔二；27、螺帽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1-图6所示：

一种橡胶制品干燥机筒体内壁的修复方法，包括下述步骤：

(1)将干燥机筒体1的内壁2进行加工，去除干燥机筒体1内壁2的所有高点，至干燥机筒体1内壁2磨损的最低点，并去除干燥机筒体1内壁2的疲劳层，在干燥机筒体1的两个止口端均留5mm-15mm的不加工段作为熔覆后加工的基准；在本实施例中，不加工段的长度为10mm。

(2)加工与干燥机筒体1上的剪切螺钉通孔3相匹配的剪切螺孔堵，然后用剪切螺孔堵将干燥机筒体1上的剪切螺钉通孔3封死，所述剪切螺孔堵与干燥机筒体1的材质一致。

(3)基层熔覆、加工：采用数控自动熔覆加工，对干燥机筒体1内壁2进行基层通熔熔覆并留1.2mm-2mm的加工余量，在熔覆的过程中利用水冷系统对干燥机筒体1进行降温，且熔覆时水冷系统中出水管路8出水端的出水温度均低于40℃；熔覆完成后，以止口端的不加工段作为基准由tkp6511b数控镗床对干燥机筒体1基层的内径尺寸进行加工；在本实施例中，加工余量为1.5mm。

(4)工作层熔覆、加工：采用数控自动熔覆加工，对干燥机筒体1内壁2进行工作层通熔熔覆并留1.2mm-2mm的加工余量，在熔覆的过程中利用水冷系统对干燥机筒体1进行降温，且熔覆时水冷系统中出水管路8出水端的出水温度均低于40℃；熔覆完成后，以止口端的不加工段作为基准由tkp6511b数控镗床对干燥机筒体1工作层的内径尺寸进行加工；在本实施例中，加工余量为1.5mm。

①数控自动熔覆加工：

所述数控自动熔覆加工是由自动焊设备完成，所述自动焊设备包括焊接电源、送丝机及其控制与调速系统、焊枪及其移动机构、主控制器等，焊枪移动机构的作用在于通过主控制器控制焊枪移动机构带动焊枪在干燥机筒体1内自动进给，进而实现自动熔覆，所述焊枪移动机构与主控制器电性连接(自动焊设备的原理和部件都属于现有技术，在此就不详述了)。所述数控自动熔覆加工的具体过程为：

a、固定干燥机筒体1：所述干燥机筒体1的一端通过支承套一14与三脚卡盘13固定连接，所述三脚卡盘13连接在电机一的输出轴上；干燥机筒体1的另一端固定有支承套二15，支承套二15放置在焊接滚轮架16上，所述焊接滚轮架16上设有位置相对的两组滚轮161，所述两组滚轮161与支承套二15外侧的接触，所述电机一与自动焊设备内的主控制器电性连接；

b、固定焊枪：将焊枪固定在自动焊设备的焊枪移动机构上；

c、由自动焊设备中的主控制器控制电机一，干燥机筒体1在电机一的控制下旋转；同时焊枪在自动焊设备中主控制器的控制下在干燥机筒体1内壁2自动进给来实现干燥机筒体1的自动熔覆。

②小径长体焊枪：

上述所使用的焊枪为小径长体焊枪，所述小径长体焊枪包括枪体18和枪头17，所述枪头17内部设有一对进丝轮，所述进丝轮通过链传动方式带动转动，所述枪体18的尾部设有用于焊丝23进丝的进丝口，在进丝口附近还安装有焊丝盘24，所述枪头17上开设有保护气体进入枪头17的进气口；所述枪体18和枪头17在长度方向的尺寸a为1100mm，所述枪体18、枪头17的横向尺寸b与干燥机筒体1的内径相适应。

所述枪体18的外侧设有主动轮19，所述主动轮19连接在电机二的输出轴上；在一对进丝轮中，包括一个从动轮一21和一个从动轮二22，所述主动轮19和从动轮一21之间设有链条20，所述主动轮19、从动轮一21和链条20构成链条20传动；所述从动轮一21和从动轮二22之间的结构相适应，在从动轮一21和从动轮二22之间设有一焊丝23通过的孔隙，焊丝23通过与从动轮一21和从动轮二22之间的摩擦作用，焊丝23在从动轮一21和从动轮二22的转动下不断伸出，通过调整从动轮一21和从动轮二22之间的间距可以使用不同粗细的焊丝23。

所述枪头17在对应从动轮一21和从动轮二22的位置分别开有安装孔一25和安装孔二26，所述安装孔一25和安装孔二26均为长孔，所述从动轮一21和从动轮二22分别通过安装孔一25和安装孔二26安装在枪头17内侧，其外侧通过螺帽27固定；将安装孔一25和安装孔二26设计成长孔的形状是为了方便调节从动轮一21和从动轮二22之间的间距，以适应不同粗细焊丝23的进丝需求。

在进行基层熔覆和工作层的熔覆过程中，都是采用数控自动熔覆加工，熔覆所采用的工具都是小径长体焊枪，小径长体焊枪的尺寸与干燥机筒体1的内径尺寸相适应，可以深入干燥机筒体1的内部，对其内壁2进行自动熔覆使用，解决了常规型号的焊枪难以伸入干燥机筒体1内壁2的问题。

③水冷系统：

如图1所示，此为单节筒体的结构图。图中可以详细的看到，原冷却水道的工作原理：冷却水由一侧入口进入筒体的冷却水道，由于挡板11和水压的存在，致使冷却水围绕筒体螺旋运动，增大覆盖面，起到降温的作用。冷却水直至抵达出水口10，完成一次内部流动过程。由于橡胶输送过程中温度很高，所以需要水冷系统保证输送温度。

如图2所示，本发明中的水冷系统利用了筒体自身的冷却水道，设计制作配加水冷工装，形成水冷系统，图2中的箭头方向即为水的流动方向。该水冷系统实现了熔覆过程中热变形和热应力的控制，保证了筒体内壁2修复尺寸的精确度和机械性能。

本发明实施例中水冷系统的具体结构为：包括冷却水槽4、水泵5、进水管路6、筒体自身冷却水道7和出水管路8；所述进水管路6的进水端位于冷却水槽4内，水泵5位于进水管路6上，进水管路6的出水端连接在筒体自身冷却水道7的进水口9上；所述出水管路8的进水端连接在筒体自身冷却水道7的出水口10上，出水管路8的出水端连接在冷却水槽4内。

在本实施例中，在进行水冷系统的安装时，干燥机筒体1的两端分别用三脚卡盘13固定，进水管路6穿过三脚卡盘13的中心然后连接在筒体自身冷却水道7的进水口9上，进水管路6在与三脚卡盘13的连接处均连接有密封圈12，进水管路6与进水口9的连接处、以及出水管路8与出水口10的连接处均连接有密封圈12。

在整个熔覆的过程中，采用水冷系统进行降温，在熔覆时水冷系统中出水管路8出水端的出水温度均低于40℃，可以保证熔覆的顺利进行，并且不会发生热变形和热应力，也就不会造成干燥机筒体1内壁2尺寸和机械性能的改变，水冷系统的使用保证干燥机筒体1内壁2修复后达到原件的精确度和技术要求，尺寸和机械性能不产生变化，保证修复后筒体的正常使用。

④采用tkp6511b数控镗床加工，尺寸可以达到至保证了筒体内壁修复后达到原件的精确度和技术要求，保证了修复后筒体的正常使用。

(5)对干燥机筒体1内壁2两止口端的不加工段进行人工熔覆，刮研至与步骤(4)中干燥机筒体1工作层的内径尺寸一致。

(6)熔覆完成后将剪切螺孔堵钻掉，重新铰剪切螺钉通孔3。在熔覆工艺之前先加工出了与干燥机筒体1上的剪切螺钉通孔3相匹配的剪切螺孔堵，然后用剪切螺孔堵将干燥机筒体1上的剪切螺钉通孔3封死，并且将剪切螺孔堵与干燥机筒体1的材质保持一致性；在熔覆完成后将剪切螺孔堵钻掉，重新铰剪切螺钉通孔3；克服了因为干燥机筒体1上存在大量的剪切螺钉通孔3，在自动熔覆的过程中会造成熔覆断层而无法进行完整的熔覆过程的难点；在熔覆前将剪切螺钉通孔3封闭，从而达到自动熔覆的过程中无漏点、无间断的目的，在熔覆的过程不会出现断层，从而保证了干燥机筒体1内壁2熔覆的连续性和完整性。

本发明中的橡胶制品干燥机筒体1内壁2的修复方法，由于克服了剪切螺孔、焊枪以及熔覆高温的问题，干燥机筒体1内壁2修复后达到原件的精确度和技术要求，尺寸和机械性能不产生变化，保证了修复后筒体的正常使用，其耐磨性更是远高于原干燥机筒体1内壁2基体。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。