孟影
(徐州鐵礦集團選礦(kuàng)廠)
【摘(zhāi) 要】對任何設備,軸(zhóu)是決定一台機械設備(bèi)能否確保正常運(yùn)行工(gōng)作質量的主要零件,所以必須有嚴格的檢(jiǎn)查要求(qiú)和及時的良(liáng)好維修。經詳細檢查後,有缺陷的軸,必須根(gēn)據技術要求和具體情況進行分析處理。應(yīng)本著節約精神,盡量做到修舊(jiù)利廢,延長(zhǎng)使用壽命。
軸是(shì)關鍵性配件之一,軸的材料大多(duō)數是采用低碳鋼、中碳鋼、合金鋼和鑄鐵。在使用中產生軸徑磨(mó)損、軸的彎曲變形、斷軸、裂紋等應及時處理。軸徑的磨損的修複一般可以(yǐ)用下列幾(jǐ)種(zhǒng)方法。
電鍍:利用電解(jiě)原理在某些金屬表麵鍍上一薄層其它金屬或合金的過程,是利用電解作用使金屬或其它材料(liào)製件的表麵附著一層金屬(shǔ)膜的工藝,從而起到防腐、提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及(jí)增(zēng)進美觀等作用。修複軸的電鍍材料可(kě)以(yǐ)采用鉻,鉻(gè)是一種堅硬(yìng)而(ér)帶光澤的金屬,經常受到摩擦的軸類,都常用鍍鉻的方法來延長它們的(de)使(shǐ)用壽命。鉻在潮濕的大氣中、堿(jiǎn)、硝(xiāo)酸、硫化物、碳(tàn)酸鹽的溶液中以及有機酸中非常穩定,易溶於鹽酸及硫酸(suān),鉻層附著力強,硬度高,耐磨性好,有(yǒu)較高的耐熱性,鍍鉻厚度一般在0.05~0.3mm範圍內,有時也達到1mm。
金屬噴鍍(dù):利用壓縮(suō)空氣將熔融狀態的金屬霧化成微(wēi)粒(lì),噴射(shè)在(zài)預先準備好的工作(zuò)表麵上,形成金屬覆(fù)蓋層的一種(zhǒng)機械結合的工藝方法。它能(néng)用來(lái)噴鍍絕大多(duō)數的金屬和合金,基本上不受(shòu)設備零件形狀的限製,噴鍍層硬度高,耐磨性高,可得到從0.02~10mm厚(hòu)的金屬覆蓋層,噴鍍時零件溫度低(70~80℃),基本金屬的(de)組織結構未變,強度不會降低。
焊補:利用電弧放電時所產生的熱(rè)量作為(wéi)熱源,加熱、熔化焊條和焊件並使(shǐ)之相互熔化,形成牢固接頭的焊接過程。焊補時應將施焊處清理幹(gàn)淨,施(shī)焊(hàn)處愈(yù)清(qīng)潔(jié),電弧愈易(yì)穩定,如出現磨損的溝槽應將突出部(bù)位磨掉,盡量使待焊補麵表麵平滑。選擇焊條,應根據軸所使用材料而(ér)定。我們常使用的軸(zhóu)的材料為45#鋼,可以(yǐ)用THJ422碳鋼焊條焊補,焊補方法:采用圈焊方(fāng)法,切不可用軸向焊法,以免受熱不均勻而使軸彎曲變形(xíng),焊補電流要適當選小些,焊補軸徑尺寸應比(bǐ)技(jì)術要(yào)求的公稱尺寸高出1~1.5mm為宜,不可焊(hàn)的太厚,如焊(hàn)補過厚勢必加長焊補時間,容易使金屬內部結構過熱而使結構(gòu)組織產生變化(huà),將影響軸的(de)使用(yòng)壽命,加工焊補完成後,應(yīng)將軸冷卻(què)到(dào)正常溫度,然後(hòu)再按照圖紙要求進行(háng)車削加工。
鑲套:從切削軸方麵考慮,在車(chē)床(chuáng)上(shàng)將磨損處車去(qù)5~6mm,也(yě)就是在直徑上車(chē)去10~12mm,鑲套壁厚度在5~6mm,不能太薄,太薄套受振動易脫落,太厚軸的直徑(jìng)截麵減少,軸(zhóu)的強度就會降低,甚至將發生斷軸,采用H7/s6配合(此法適用於一般鋼體或用於薄(báo)壁體的冷縮(suō)配合),套的毛坯壁厚可以(yǐ)厚一點,在上車床加工(gōng)外徑至圖紙所要求的尺寸;從切削配合孔方麵考慮,利用現有軸(zhóu)的尺(chǐ)寸,不切削軸,可以保證軸的強(qiáng)度不變,擴大配合孔的尺寸,鑲嵌相應厚(hòu)度的套,根據配合特性選取合適公差配合。
這幾種軸類修複方法都有一些缺點(diǎn)。
電鍍鍍(dù)鉻:硬,脆,容易脫落,承受多變的衝擊負荷時更(gèng)為明顯。適用於磨損不大,體積(jī)較小的零件,使用範圍小(xiǎo)。
金屬噴鍍:鍍層本身的抗拉,抗剪切和抗(kàng)衝擊強度都低(抗(kàng)壓強度高,約為75~85 ㎏/mm²)。因此隻能增加零件的幾何尺寸(cùn),而不能增加或恢複強度,鍍層與基體金屬的結合強(qiáng)度不如電鍍牢固,噴鍍層孔隙率大。
焊補:焊補時,焊補厚度不(bú)好掌握與控製,焊接過厚時間就要過(guò)長,易使軸的金屬內部結構過熱而使結構組織產(chǎn)生變化,影響軸的壽命。焊接過程中常伴有(yǒu)焊接缺陷,焊(hàn)接(jiē)缺陷會導(dǎo)致應力集中,降低承(chéng)載能力,縮短(duǎn)使用壽命,甚至造成軸脆斷,對電焊工操作技術要求高,還要經常更換焊條(tiáo)清理焊道(dào)熔渣。
鑲套(tào):使軸的斷麵減(jiǎn)少,容易產生(shēng)斷軸,選(xuǎn)取公差不合適,容易造成裝配困難。
綜上對比,電鍍鍍鉻和金屬噴鍍都需要專用設備,我們是生產單位,如(rú)引進設備使用率也不是很高,如(rú)需電鍍鍍鉻和金屬噴鍍處理,我們可以到附近修理廠(chǎng)加工處理,所以在生產實際中常采取焊補與鑲套這兩種修複方(fāng)法。重型振篩軸頭磨細,Z大磨損處有0.25mm,與之配合(hé)的(de)配重輪孔徑已(yǐ)經橢圓,Z大磨損處有2mm,軸與配種輪磨(mó)損量相(xiàng)對比,配種輪磨損量大,擴大(dà)配重輪(lún)孔徑鑲(xiāng)套比較合適,重(chóng)型振篩軸已更換(huàn)過一次,軸上軸承台(tái)與軸頭處都磨損,經濟方麵考慮(lǜ),焊補軸的尺寸參照現在使用軸尺寸加工,兩根軸可以通用,實現修(xiū)舊利廢,節約購買新軸費用,降低生產成本。由於軸設計時,考慮到強度,考慮一定的安全係數,所以鑲套是(shì)處理重型振篩軸的修複方法中比較理想(xiǎng)的,隻是在加工時(shí)一定要將軸台處應(yīng)留有一定規(guī)格的圓角,若圓角半徑過小,會使應力集中在該處,當受到大的衝擊力(lì)時會使軸產生折斷。
在選礦廠現場處理問題時,也(yě)會根據現場情況采(cǎi)取臨時修複軸的方法,皮帶滾筒軸基本上都是焊(hàn)補修複,如果磨損程度不大(dà),需(xū)要緊急(jí)處理的情況下,在實際操作(zuò)中常使(shǐ)用膠暫時(shí)固定;還有其他修(xiū)複(fù)方(fāng)法,例如250x1200顎式破碎(suì)機軸徑磨(mó)損,飛輪孔也磨損,都已經橢圓,鑲套是解決問題的根本方法,處理(lǐ)起來比較複雜,需要把軸拆卸加工,飛輪(lún)需車削加工孔徑,需要較長(zhǎng)修理(lǐ)時間,為了(le)不(bú)影響生產的正常進行,在這(zhè)種情況下(xià)我們采取了緊急措施,根據軸徑與飛輪相差尺寸添加相(xiàng)應厚度鋼片。
在生產實際中,軸徑(jìng)磨損是比較常見到的軸磨損方(fāng)式,軸在生產過程中還(hái)會產生斷(duàn)軸(zhóu)、裂紋、彎曲變(biàn)形、更換軸承時的切割損傷等情況。軸產生裂紋、斷軸(需要車平斷麵)一般采用電焊進行焊補,但必須根據軸的材料選用相應(yīng)的電焊條(tiáo),在焊接過程中采取一定的技術措(cuò)施來保(bǎo)證焊補效果(guǒ)。軸的彎曲變形主要采用冷直和熱直兩(liǎng)種(zhǒng)方法,效果比較(jiào)明顯,不影響取直後(hòu)的正常(cháng)使(shǐ)用。
軸類修複好在裝(zhuāng)配時應保證(zhèng)軸與其他相互(hù)配(pèi)合零件的配合質量以及裝配精度。隨著現在技術的發展,軸類的修複方法(fǎ)還會(huì)更多。
【參考文獻】
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本文轉(zhuǎn)自《矽穀(gǔ)》2015年01期