一种螺钉返修拆卸系统及方法

摘要

本发明涉及一种螺钉返修拆卸系统及方法，以解决现有技术中存在的螺钉拆卸难度大，拆卸过程可能导致工件局部变形、工件内部损坏、仪表精度下降甚至报废的问题。该系统包括激光器、吹气装置、金属垫圈、拆卸工装、强化材料，使用上述系统进行螺钉返修拆卸的方法包括：1)将金属垫圈套装在螺钉外侧；2)使用激光器对螺钉表面进行第一次加热，加热前将强化材料放置在螺钉表面，或者加热时同步将强化材料喷至激光辐射作用区，使得加热结束后螺钉内部形成比螺钉材料硬度更高的强化层；3)使用激光器对螺钉表面进行第二次加热，同时使用吹气装置将熔化的螺钉材料吹出，使螺钉表面形成拆卸沟槽；4)将拆卸工装的工作头压入拆卸沟槽内，将螺钉拧出。

权利要求

1.一种螺钉返修拆卸系统，其特征在于：包括激光器(1)、吹气装置(2)、金属垫圈(3)、拆卸工装(4)、强化材料(5)；

所述激光器(1)用于对螺钉(01)表面进行加热；

所述吹气装置(2)用于将加热过程中熔化的螺钉材料吹出，使螺钉(01)表面形成拆卸沟槽(011)；

所述金属垫圈(3)套装在螺钉(01)外侧，用于保护螺钉(01)所在的工件(02)表面；

所述拆卸工装(4)包括自上而下依次连接的把手(41)、连接杆(42)和工作头(43)，所述工作头(43)形状与拆卸沟槽(011)形状相适配；所述工作头(43)包括软质外壳(431)和硬质内芯(432)；所述软质外壳(431)硬度低于螺钉材料硬度；所述硬质内芯(432)硬度高于螺钉材料硬度；

所述强化材料(5)用于使螺钉(01)内部在加热后形成比螺钉材料硬度更高的强化层(012)。

2.根据权利要求1所述的螺钉返修拆卸系统，其特征在于：所述强化材料(5)为自熔性合金粉末、碳化物复合粉末或氧化物陶瓷粉末。

3.根据权利要求2所述的螺钉返修拆卸系统，其特征在于：所述自熔性合金粉末为Ni基合金粉末、Co基合金粉末或Fe基合金粉末；

所述碳化物复合粉末为Ni/WC、Co/WC、NiCr/SiC或NiCrAI/SiC粉末；

所述氧化物陶瓷粉末为Cr3C2、TiN、BN、Cr2O3、Si3N4、ZnO2、CeO2或CrB2粉末。

4.一种螺钉返修拆卸方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将金属垫圈(3)套装在螺钉(01)外侧；

2)使用激光器(1)对螺钉(01)表面进行第一次加热，加热前将强化材料(5)放置在螺钉(01)表面，或者加热时同步将强化材料(5)喷至激光辐射作用区，使得加热结束后螺钉(01)内部形成比螺钉材料硬度更高的强化层(012)；

3)使用激光器(1)对螺钉(01)表面进行第二次加热，同时使用吹气装置(2)将熔化的螺钉材料吹出，使螺钉(01)表面形成拆卸沟槽(011)；

4)将拆卸工装(4)的工作头(43)压入拆卸沟槽(011)内，将螺钉(01)拧出。

5.根据权利要求4所述的螺钉返修拆卸方法，其特征在于：所述步骤2中强化材料(5)为自熔性合金粉末、碳化物复合粉末或氧化物陶瓷粉末。

6.根据权利要求5所述的螺钉返修拆卸方法，其特征在于：所述步骤2中加热前放置在螺钉(01)表面的强化材料(5)厚度为螺钉(01)直径的0.2～

0.8倍；

所述步骤2中加热时同步将强化材料(5)喷至激光辐射作用区的喷粉量为0.8～

1.5mm·g/s。

7.根据权利要求4至6任一所述的螺钉返修拆卸方法，其特征在于：所述步骤2中使用激光器(1)对螺钉(01)表面进行第一次加热的激光束(11)能量为2.52

～3.7KW/cm。

8.根据权利要求7所述的螺钉返修拆卸方法，其特征在于：所述步骤3中使用激光器(1)对螺钉(01)表面进行第二次加热的激光束(11)能量为102

～15KW/cm。

9.根据权利要求8所述的螺钉返修拆卸方法，其特征在于：所述步骤1中将金属垫圈(3)套装在螺钉(01)外侧之前，使用脱脂棉或棉纱蘸取C2H2Cl2、C2HCl3或碱液对螺钉(01)表面进行清洗，或者使用热风枪将螺钉(01)表面加热至

112～232℃，然后使用干纱布对螺钉(01)表面进行擦拭清洁。

说明书

一种螺钉返修拆卸系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及精密仪表制造领域，具体涉及一种螺钉返修拆卸系统及方法。

背景技术

[0002] 由于螺钉坏牙、螺钉头损坏等情况，导致螺钉无法从仪表中顺利拧出，因此需要对螺钉进行返修拆卸。

[0003] 传统的返修拆卸螺钉方法分为无损拆卸和有损拆卸。

[0004] 无损拆卸又分为简单手工拆卸方案、机械加工方案以及电火花方案。

[0005] 简单手工拆卸方案包括使用夹持工具夹住螺钉露出部分，将螺钉拧出，或者将螺大夫胶滴入螺钉头增加摩擦力，以便于将螺钉拧出。但以上方法只能用于带有螺帽的螺钉，
如果螺帽已被拧断则难以实施。因为被拧断螺帽的螺钉露出部分较短，夹持工具如钳子、镊
子难以有足够的夹持空间，从而难以施加足够的拆卸力矩，即使实际情况有螺帽也可能造
成拆卸时用力不匀导致螺帽拧断从而变成螺帽拧断的情况；螺帽拧断后剩余的螺钉断头因
无受力点螺大夫胶也难以增加足够的摩擦力。另外精密仪表装配中为了防止螺钉松动，通
常会在螺钉和工件之间添加螺纹紧固胶，如图1所示，螺纹紧固胶形成的胶层03进一步增加
了螺钉01从工件02中拧出的难度。

[0006] 机械加工方案即通过机械加工的手段如车、铣、攻丝等工艺将螺纹孔内的螺钉材料进行削减，最终达到去除的目的，对于精度较低的工件可以获得较好的效果，但对于精密
仪表制造领域，螺钉拆卸经常发生在整机、部组件返修的情况下，由于精密仪表的零件表面
尺寸一般都具有严格的装配精度要求，而机械加工所使用的夹具在使用过程中会造成工件
局部变形、工件表面磨损划伤、精度下降等状况，这样会造成仪表精度的下降甚至报废；另
外机械加工中难免会产生金属屑，微小的金属屑一旦进入仪表整机中，也会造成造成仪表
精度的下降甚至报废。

[0007] 电火花方案是利用电极放电产生的高温削减螺纹孔内的螺钉材料，但高温削减过程中需要将工件浸入工作液内，工作液浸入工件内部会造成内部零件、电路的锈蚀和损坏。

[0008] 有损拆卸采用比待拆卸螺钉规格稍大的钻头进行扩钻，然后用大规格丝锥重新加工工件上的螺纹孔，例如待拆卸螺钉的螺纹为M2.5的螺纹，通过使用Ф2.7的钻头对螺钉材
料及螺纹孔进行扩钻，然后再用M3的丝锥重新加工螺纹孔，即把原来M2.5的螺纹改成M3的
螺纹，对于各部分结构、质量都有严格要求的精密仪表而言，首先扩钻过程会造成与机械加
工返修方法相同的金属屑多余物问题，其次精密仪表结构较为紧凑，为了减轻仪表的整体
重量，零件的尺寸只能保证安装某种规格的螺钉，没有多余的空间留给扩孔并安装更大规
格的螺钉，最后即使空间足够安装更大规格的螺钉，使用更大规格的螺钉也会破坏仪表的
整体设计，该表仪表的重心、质心等关键参数，造成仪表精度的下降甚至是报废。

发明内容

[0009] 为解决上述返修拆卸方法中存在的螺钉拆卸难度大，拆卸过程可能导致工件局部变形、工件内部损坏、仪表精度下降甚至报废的问题，本发明提供了一种螺钉返修拆卸系统
及方法，采用的技术方案为：

[0010] 一种螺钉返修拆卸系统，其特殊之处在于：

[0011] 包括激光器、吹气装置、金属垫圈、拆卸工装、强化材料；

[0012] 所述激光器用于对螺钉表面进行加热；

[0013] 所述吹气装置用于将加热过程中熔化的螺钉材料吹出，使螺钉表面形成拆卸沟槽；

[0014] 所述金属垫圈套装在螺钉外侧，用于保护螺钉所在的工件表面；

[0015] 所述拆卸工装包括自上而下依次连接的把手、连接杆和工作头，所述工作头形状与拆卸沟槽形状相适配；

[0016] 所述强化材料用于使螺钉内部在加热后形成比螺钉材料硬度更高的强化层。

[0017] 进一步地，所述强化材料为自熔性合金粉末、碳化物复合粉末或氧化物陶瓷粉末。

[0018] 进一步地，所述自熔性合金粉末为Ni基合金粉末、Co基合金粉末或Fe基合金粉末；

[0019] 所述碳化物复合粉末为Ni/WC、Co/WC、NiCr/SiC或NiCrAI/SiC粉末；

[0020] 所述氧化物陶瓷粉末为Cr3C2、TiN、BN、Cr2O3、Si3N4、ZnO2、CeO2或CrB2粉末。

[0021] 进一步地，所述工作头包括软质外壳和硬质内芯；

[0022] 所述软质外壳硬度低于螺钉材料硬度；

[0023] 所述硬质内芯硬度高于螺钉材料硬度。

[0024] 一种螺钉返修拆卸方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

[0025] 1)将金属垫圈套装在螺钉外侧；

[0026] 2)使用激光器对螺钉表面进行第一次加热，加热前将强化材料放置在螺钉表面，或者加热时同步将强化材料喷至激光辐射作用区，使得加热结束后螺钉内部形成比螺钉材
料硬度更高的强化层；

[0027] 3)使用激光器对螺钉表面进行第二次加热，同时使用吹气装置将熔化的螺钉材料吹出，使螺钉表面形成拆卸沟槽；

[0028] 4)将拆卸工装的工作头压入拆卸沟槽内，将螺钉拧出。

[0029] 进一步地，所述步骤2中强化材料为自熔性合金粉末、碳化物复合粉末或氧化物陶瓷粉末。

[0030] 进一步地，所述步骤2中加热前放置在螺钉表面的强化材料厚度为螺钉直径的0.2～0.8倍；

[0031] 所述步骤2中加热时同步将强化材料喷至激光辐射作用区的喷粉量为0.8～1.5mm·g/s。

[0032] 进一步地，所述步骤2中使用激光器对螺钉表面进行第一次加热的激光束能量为2
2.5～3.7KW/cm。

[0033] 进一步地，所述步骤3中使用激光器对螺钉表面进行第二次加热的激光束能量为2
10～15KW/cm。

[0034] 进一步地，所述步骤1中将金属垫圈套装在螺钉外侧之前，使用脱脂棉或棉纱蘸取C2H2Cl2、C2HCl3或碱液对螺钉表面进行清洗，或者使用热风枪将螺钉表面加热至112～232
℃，然后使用干纱布对螺钉表面进行擦拭清洁。

[0035] 本发明相比现有技术的有益效果是：

[0036] (1)本发明提供的一种螺钉返修拆卸系统结构简单，操作灵活方便，可对常规加工设备无法加工的复杂结构工件上的螺钉表面进行作业；

[0037] (2)本发明提供的一种螺钉返修拆卸方法，通过激光器在螺钉表面熔融出拆卸沟槽，再将拆卸工装的工作头压入拆卸沟槽内将螺钉拧出，该方法对螺钉所在工件的影响较
小，可用于高精密、小型、微型仪表的螺钉返修拆卸作业；激光束不受常规加工设备(车床、
铣床、钻床等)的空间限制，可对常规加工设备无法加工的复杂结构工件上的螺钉表面进行
作业；激光工艺参数调整灵活方便，可适用于不同材质的螺钉返修拆卸作业；

[0038] (3)激光器对螺钉表面进行加热的同时，使强化材料融入螺钉内部形成硬度更高的强化层，可增强螺钉的机械强度，避免拆卸工装对螺钉造成破坏，有效提高了螺钉拆卸的
成功率；

[0039] (4)激光器对螺钉表面进行加热不仅能够使螺钉表面形成拆卸沟槽，加热时的热量通过螺钉传导至螺钉与工件之间的胶层，还会使胶层粘接强度大幅度下降，进而失效甚
至开裂，进一步提高了螺钉拆卸的成功率。

附图说明

[0040] 图1是现有的螺钉与工件的装配示意图；

[0041] 图2是本发明一种螺钉返修拆卸系统一个实施例的示意图(未示出拆卸工装)；

[0042] 图3是本发明实施例中拆卸工装的结构示意图；

[0043] 图4是本发明实施例中拆卸工装工作头的剖视图；

[0044] 图5是本发明实施例中拆卸沟槽和强化层的示意图；

[0045] 图6是乐泰242胶及乐泰272胶高温剪切强度(失效曲线)图；

[0046] 图中，01‑螺钉，011‑拆卸沟槽，012‑强化层，013‑溅出物，02‑工件，03‑胶层，1‑激光器，11‑激光束，2‑吹气装置，21‑高压气源，22‑气管，23‑气嘴，3‑金属垫圈，4‑拆卸工装，
41‑把手，42‑连接杆，43‑工作头，431‑软质外壳，432‑硬质内芯，5‑强化材料。

具体实施方式

[0047] 为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种螺钉返修拆卸系统及方法作进一步详细说明。

[0048] 如图2至图5所示，该螺钉返修拆卸系统包括激光器1、吹气装置2、金属垫圈3、拆卸工装4、强化材料5。

[0049] 激光器1用于对螺钉01表面进行加热。激光器1可以为CO2激光器或YAG激光器。其中，CO2激光器是在光学谐振腔内发生辉光放电激励产生激光，主要工作气体为气态CO2，加
入N2和He气体用来提高激光器的增益、耐热效率和输出功率，其输出激光波长为10.8μm，该
类激光器的量子效率应不小于27％。YAG激光器以钕钇铝石榴石晶体为工作物质，输出激光
波长为1.08μm。

[0050] 吹气装置2用于将加热过程中熔化的螺钉材料吹出，使螺钉01表面形成拆卸沟槽011。

[0051] 激光束11作用在螺钉01表面，将螺钉01表面融化，由于激光能量的冲击，一部分熔化的螺钉材料形成溅出物013，但仍有一部分熔化的螺钉材料留在螺钉01表面，因此需要使
用吹气装置2将其吹出。吹气装置2包括高压气源21、气管22、气嘴23，高压气源21通过气管
22和气嘴23对位于螺钉01表面熔化的螺钉材料施加高压气体，将其吹出后，使螺钉01表面
形成拆卸沟槽011。

[0052] 金属垫圈3套装在螺钉01外侧，用于保护螺钉01所在的工件02表面，防止溅出物013和吹出的螺钉材料对工件02造成损坏。

[0053] 拆卸工装4包括自上而下依次连接的把手41、连接杆42和工作头43，工作头43形状与拆卸沟槽011形状相适配。工作头43包括软质外壳431和硬质内芯432，其中，软质外壳431
硬度低于螺钉材料硬度，可由铁或铜等材料制成，硬质内芯432硬度高于螺钉材料硬度，可
由调质钢或合金钢等材料制成。使用时，将拆卸工装4的工作头43压入拆卸沟槽011，然后转
动把手41即可将螺钉01拧出。

[0054] 强化材料5用于使螺钉01内部在加热后形成比螺钉材料硬度更高的强化层012，以提高螺钉01的机械强度。强化材料5为自熔性合金粉末、碳化物复合粉末或氧化物陶瓷粉
末。

[0055] 其中，自熔性合金粉末具体为Ni基合金粉末(B4C复合粉末、Ni60合金粉末或Ni60‑CeO2粉末)、Co基合金粉末或Fe基合金粉末，此外，在Ni基合金粉末中加入Y2O3可进一步提升
强化层012的强化效果，在Fe基合金粉末中加入5％的La2O3可进一步提升强化层012的强化
效果。

[0056] 碳化物复合粉末是由碳化物硬质相与合金为粘结相组成的粉末，具体为Ni/WC、Co/WC、NiCr/SiC或NiCrAI/SiC粉末。

[0057] 氧化物陶瓷粉末具体为Cr3C2、TiN、BN、Cr2O3、Si3N4、ZnO2、CeO2或CrB2粉末。

[0058] 激光器1对螺钉01表面加热时，N、C、Ti、Cr、W、Ni等元素渗入或固熔于螺钉材料，产生的合金氮化物(碳化物)阻止奥氏体晶粒长大，在急速冷凝中促进马氏体组织细化，同时
加热过程中介质气体的等离子化产生的[N]在螺钉材料表层内达到饱和，使得螺钉01的机
械性能得到改善和提高。

[0059] 进一步地，选用Ni基自熔性合金粉末作为强化材料5时，添加适量WC粉末能够进一步提高强化层012的耐磨性，在此基础上再添加少量的稀土CeO2粉末，可提高强化层012的
硬度值，最后再添加少量Mo粉末，可提高强化层012的抗裂纹性能。CeO2能促进强化层012枝
晶的形成，加剧分枝生成的同时减小枝晶间隙，使得强化层012组织均细致密。在TiC/Ni复
合粉末中加入2％的CeO2后，Ce元素能与其它元素发生反应生成高熔点的稳定化合物，增加
形核质点，提高强化层012的形核率，同时固溶的Ce元素一般偏聚于相界或晶界处，导致晶
粒长大的推动力减小而制约晶粒地长大，达到细化晶粒的效果。

[0060] N、C、Ti、Cr、W、Ni等元素渗入螺钉材料实现强化的方法，其机理与传统的热处理诸如渗碳法相比，区别在于：

[0061] 首先，传统的热处理需要将整个工件放入热处理设备中(高温炉等)，无法满足高精度仪表的返修作业要求。

[0062] 其次，渗碳法的机理是将所需元素从化合物中分解出来，活性碳原子熔入高温奥氏体中，再向基体内部扩散，其最重要的影响因素为加热温度和保温时间。

[0063] 最后，激光对零件表面的处理是瞬间完成的，因此不仅存在流体动力与温度梯度作用下各种元素的机械混合，还能形成固溶体的扩散、传播，从而化合成相应的合金氮化物
或碳化物等新相，保证了螺钉01的机械强度。

[0064] 基于上述系统的螺钉返修拆卸方法的第一个实施例包括以下步骤：

[0065] 1)将带有待拆卸螺钉01的工件02放置在平台上，对螺钉01表面进行去油处理：使用脱脂棉或棉纱蘸取C2H2Cl2、C2HCl3或碱液对螺钉01表面进行清洗，或者使用热风枪将螺钉
01表面加热至112～232℃，最好是153℃，然后使用干纱布对螺钉01表面进行擦拭清洁。

[0066] 还可以进一步使用砂纸对螺钉01表面进行打毛处理，这样不仅能够清除螺钉01表面的锈蚀，还能增加螺钉01表面的粗糙度，使其附着强化材料5的能力增强。

[0067] 经过去油处理的螺钉01应在10～60分钟内，最好是在24分钟内进行返修拆卸作业，避免二次污染和锈蚀。

[0068] 2)将金属垫圈3套装在螺钉01外侧。

[0069] 3)将强化材料5提前放置在螺钉01表面，此处选用Ni60粉末作为强化材料5，其主要成分如下表所示：

[0070] 合金粉末 Cr B Si C Fe NiNi60 8 2.2 3.3 0.6 7 余量

[0071] 为进一步提升所形成强化层012的性能，在此基础上再添加适量碳化钨(WC)粉末、2％的氧化铈(CeO2)粉末和Mo粉末。其中Ni60选取的粒度为2000～3000目，WC、CeO2和Mo粉末
的粒度均为3000～3500目，所有合金粉末使用前于80℃烘干2小时。

[0072] 放置在螺钉01表面的强化材料5厚度为螺钉01直径的0.2～0.8倍，具体来说，对于直径≥2mm的螺钉01，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.5～0.8倍，优选地，强化材料5厚度
为螺钉01直径的0.7倍；对于直径＜2mm的螺钉01，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.2～0.5
倍，优选地，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.3倍。

[0073] 使用激光器1对螺钉01表面进行第一次加热，激光器1为CO2激光器，激光束11能量2 5
为2.5KW/cm ，使螺钉01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10 ℃/S。加热过程中，强化材
料5与螺钉材料熔融结合，加热结束后，螺钉01内部形成比螺钉材料硬度更高的强化层012。

[0074] 第一次加热过程中，激光热量通过螺钉01传导至胶层03，使胶层03发生过热失效。对乐泰242及乐泰272胶高温实时力学性能测试如下表所示，高温剪切强度(失效曲线)如图
6所示。

[0075]

[0076]

[0077] 可以看出，120℃时剪切强度与室温时剪切强度相比只下降了18％，从120℃到150℃，剪切强度急剧下降80％以上，此时胶层03开始软化，粘接性能急剧下降。一般螺纹紧固
胶随着温度的升高，先从玻璃态到玻璃化转变，最后到高弹态，在200℃以下从玻璃态到高
弹态可以多次反复转变，在300℃以上，螺纹紧固胶完全失效，粘接强度急剧降低。因此，当
2
激光束11能量设置为2.5KW/cm时，传递到胶层03的温度为320±10℃，能够使乐泰242及乐
泰272胶完全失效，粘接强度极大地降低，拆卸时的破坏力矩急剧减小，使得拆卸难度降低，
从而提高拆卸成功率。

[0078] 4)使用激光器1对螺钉01表面进行第二次加热，激光束11能量为10KW/cm2，使螺钉4
01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10℃/S。加热的同时，将吹气装置2的气嘴23对准
螺钉01表面，并开启高压气源21，将熔化的螺钉材料吹出，形成拆卸沟槽011。

[0079] 第二次加热过程中，螺钉01与工件02之间的胶层03进一步失效，第一次加热过程中已经失效、脆化的胶层03开裂。

[0080] 5)将拆卸工装4的工作头43压入拆卸沟槽011内，由于工作头43的软质外壳431硬度较低，能够使工作头43与拆卸沟槽011有效接触，并嵌入拆卸沟槽011的不规则缝隙中，起
到增加摩擦力的作用，避免施加力矩时工作头43滑出拆卸沟槽011，然后转动把手41将螺钉
01拧出。

[0081] 基于上述系统的螺钉返修拆卸方法的第二个实施例包括以下步骤：

[0082] 1)将带有待拆卸螺钉01的工件02放置在平台上，对螺钉01表面进行去油处理，具体过程参见第一个实施例。

[0083] 2)将金属垫圈3套装在螺钉01外侧。

[0084] 3)将强化材料5提前放置在螺钉01表面，此处选用Ni60粉末作为强化材料5，其主要成分如下表所示：

[0085] 合金粉末 Cr B Si C Fe NiNi60 8 2.2 3.3 0.6 7 余量

[0086] 为进一步提升所形成强化层012的性能，在此基础上再添加适量WC粉末、15％的CeO2粉末和20％的Mo粉末。其中Ni60选取的粒度为1000～1500目，WC、CeO2和Mo粉末的粒度
均为800～1000目，所有合金粉末使用前无需烘干。

[0087] 放置在螺钉01表面的强化材料5厚度为螺钉01直径的0.2～0.8倍，具体来说，对于直径≥2mm的螺钉01，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.5～0.8倍，优选地，强化材料5厚度
为螺钉01直径的0.7倍；对于直径＜2mm的螺钉01，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.2～0.5
倍，优选地，强化材料5厚度为螺钉01直径的0.3倍。

[0088] 使用激光器1对螺钉01表面进行第一次加热，激光器1为YAG激光器，激光束11能量2
为3.7KW/cm，使螺钉01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10℃/S。加热过程中，强化材
料5与螺钉材料熔融结合，加热结束后，螺钉01内部形成比螺钉材料硬度更高的强化层012。
由于强化材料5与螺钉材料间存在热物性及成形工艺等差异，导致强化层012内产生大量拉
应力，因此在强化层012表面以及强化层012与螺钉材料的过渡区产生了裂纹。

[0089] 第一次加热过程中，螺钉01与工件02之间的胶层03发生过热失效。

[0090] 4)使用激光器1对螺钉01表面进行第二次加热，激光束11能量为15KW/cm2，使螺钉4
01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10℃/S。加热的同时，将吹气装置2的气嘴23对准
螺钉01表面，并开启高压气源21，将熔化的螺钉材料吹出，形成拆卸沟槽011。

[0091] 第二次加热过程中，螺钉01与工件02之间的胶层03进一步失效。

[0092] 5)将拆卸工装4的工作头43压入拆卸沟槽011内，然后转动把手41将螺钉01拧出。

[0093] 基于上述系统的螺钉返修拆卸方法的第三个实施例包括以下步骤：

[0094] 1)将带有待拆卸螺钉01的工件02放置在平台上，将金属垫圈3套装在螺钉01外侧。

[0095] 2)使用激光器1对螺钉01表面进行第一次加热，激光器1为CO2激光器，激光束11能2 4
量为2.85KW/cm ，使螺钉01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10 ℃/S。使用高压气体同
步将强化材料5直接喷至激光辐射作用区，喷粉量根据螺钉直径浮动，具体为0.8～1.5mm·
g/s。

[0096] 螺钉01表面与喷出强化材料5气流的方向夹角为20°～60°，尤其是34°效果最佳。此处选用Ni60粉末作为强化材料5，其主要成分如下表所示：

[0097]合金粉末 Cr B Si C Fe Ni
Ni60 9 3 4 1 8 余量

[0098] 为进一步提升所形成强化层012的性能，在此基础上再添加适量WC粉末、3.5％的CeO2粉末和Mo粉末。其中Ni60选取的粒度为2000～2300目，WC、CeO2和Mo粉末的粒度均为
1800～2000目，所有合金粉末使用前于100℃烘干2小时。加热过程中，强化材料5与螺钉材
料熔融结合，加热结束后，螺钉01内部形成比螺钉材料硬度更高的强化层012。

[0099] 第一次加热过程中，螺钉01与工件02之间的胶层03发生过热失效。

[0100] 3)使用激光器1对螺钉01表面进行第二次加热，激光束11能量为14.5KW/cm2，使螺4
钉01表面迅速熔化、扩展和极速凝固应达到10℃/S。加热的同时，将吹气装置2的气嘴23对
准螺钉01表面，并开启高压气源21，将熔化的螺钉材料吹出，形成拆卸沟槽011。

[0101] 第二次加热的过程中，螺钉01与工件02之间的胶层03进一步失效。

[0102] 4)将拆卸工装4的工作头43压入拆卸沟槽011内，转动把手41将螺钉01拧出。