現(xiàn)場(chǎng)車削加工維修技術(shù)探索

李書偉

摘 要：在設(shè)備維修過程中，對(duì)中、小型簡(jiǎn)單設(shè)備，拆下零件進(jìn)行修理加工或更換一個(gè)新零件就能很快解決問題。但是，對(duì)一些大型設(shè)備，大型零件拆卸非常困難，而且費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。本文闡述針對(duì)大型設(shè)備修理，在大型零件不拆卸情況下，通過車削加工進(jìn)行維修的方法。

關(guān)鍵詞：大型設(shè)備 修理 現(xiàn)場(chǎng)車削 加工方法 注意事項(xiàng)

在設(shè)備維修過程中，一些大型設(shè)備中的大型零件，拆卸起來非常困難，有些設(shè)備零件不便拆卸，或拆卸成本過高，而且零件修復(fù)難度大、工期長(zhǎng)，影響正常生產(chǎn)。為此，筆者針對(duì)大型設(shè)備修理，在大型零件不拆卸的情況下，通過車削加工維修進(jìn)行以下探討。

一、現(xiàn)場(chǎng)車削加工維修技術(shù)實(shí)施案例

2010年，河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司7#機(jī)組重要的附屬設(shè)備72#引風(fēng)機(jī)，由于潤(rùn)滑系統(tǒng)故障，造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸遠(yuǎn)端軸承損壞，裝配軸承部位的支承軸頸損壞嚴(yán)重，被迫停運(yùn)，備用的71#引風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行。按照常規(guī)的修理方法必須更換風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸，一根風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸售價(jià)十萬元。如果拆卸下來進(jìn)行修復(fù)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸直徑140mm、長(zhǎng)6m，加扇葉共4.8t，拆卸非常困難，即便拆卸下來，只能用大型設(shè)備加工，難度非常大，工期到少需要15天。針對(duì)這種情況，我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了仔細(xì)觀察、分析。根據(jù)多年的維修工作經(jīng)驗(yàn)，為了能夠盡快修復(fù)72#引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸，我們提出了采用現(xiàn)場(chǎng)車削加工的修復(fù)方案?，F(xiàn)場(chǎng)車削加工就是在設(shè)備不經(jīng)過拆卸的情況下，對(duì)損壞的零件進(jìn)行加工，使設(shè)備在最短的時(shí)間內(nèi)得到修復(fù)，并投入運(yùn)行，具體情況如下：

1.現(xiàn)場(chǎng)情況

引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸遠(yuǎn)端的軸承損壞，支承軸頸配合面已經(jīng)嚴(yán)重磨損，呈現(xiàn)出塊狀積瘤和一道道溝痕，最深的溝痕達(dá)2.5mm。

2.解決方案

（1）支撐：通過現(xiàn)場(chǎng)分析，確定了利用軸承防塵槽制作安裝定位支撐，為車削創(chuàng)造條件。

（2）修復(fù)方法：先車削已經(jīng)磨損的支承軸頸表層部分，再用電焊補(bǔ)焊切除部分，然后進(jìn)行車削修復(fù)。

3.具體方法及效果

（1）支撐：利用軸承座防塵槽加裝圓形主支撐板。支撐板中心貫穿活動(dòng)頂尖導(dǎo)向套，焊接牢固。安裝好后的位置是，主支撐板垂直于風(fēng)機(jī)軸工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸線，導(dǎo)向套與風(fēng)機(jī)軸工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸同心。主支撐板鑲嵌在軸承座下半部的半圓槽內(nèi)，足以抵抗向下的壓力。但是，頂尖的錐體還會(huì)分解出軸向推力。為了解決這一問題，我們?cè)谥髦伟宓膬梢砗附虞o助支撐板，分別用螺栓固定在下軸承座的上面，使整體結(jié)構(gòu)合理。

（2）定位：將活動(dòng)頂尖放入導(dǎo)向套。起吊軸端至中心孔與頂尖對(duì)齊，利用壓板將頂尖壓入中心孔。轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)軸，檢測(cè)徑向跳動(dòng)和軸向移動(dòng)，調(diào)整至符合加工要求的狀態(tài)。此時(shí)，我們就成功地完成了定位支撐，為車削加工創(chuàng)造了必要的條件。

（3）修復(fù)：安裝拖板刀架組合、找正。先使用高速工具鋼刀具車削軸頸表層，車至見圓時(shí)，再用千分尺測(cè)量?jī)啥酥睆?，然后檢測(cè)是否有錐度，根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)調(diào)整拖板底座，調(diào)整到兩端直徑之差小于0.02mm。最后補(bǔ)焊軸頸、車削軸頸達(dá)到技術(shù)要求。

（4）效果：用兩天時(shí)間便完成修理工作，比常規(guī)修理方法節(jié)省工期13天，與購買新轉(zhuǎn)子軸相比節(jié)約9萬元。

二、現(xiàn)場(chǎng)車削加工的技術(shù)要求

一是車削加工。適用工件一般都是回轉(zhuǎn)零件，如：軸類、盤類等，它處在原來工作位置的時(shí)候，軸兩端徑向軸承和推力軸承，絕大多數(shù)都能控制它的五個(gè)自由度，既要滿足車削的基本要求，還要對(duì)其進(jìn)行定位支撐。定位支撐設(shè)計(jì)實(shí)施方案要充分考察基礎(chǔ)的受力情況，使其滿足車削的基本要求。

二是車削加工需要有安裝車刀的刀架和控制車刀移動(dòng)的縱向拖板，這樣才能完成零件外圓的車削。拖板組合連接要有足夠的強(qiáng)度和精確的位置度。

三是拖板組合的安裝。拖板組合要安裝在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，在承受切削力的時(shí)候才不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，保證車削平穩(wěn)。

四是支撐板的要求。支撐板與刀架結(jié)合面要有可供刀架旋轉(zhuǎn)定位的結(jié)構(gòu)，要能夠通過拖板的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整車刀移動(dòng)軌跡與工件軸線角度。

五是基準(zhǔn)的選擇?；鶞?zhǔn)選擇的正確與否，決定了加工質(zhì)量的好壞。有原始軸頸表面時(shí)，應(yīng)盡量選擇原始軸頸表面；沒有原始軸頸表面時(shí)，要使用其他表面作為基準(zhǔn)，用千分尺測(cè)量，確認(rèn)一段圓柱度符合加工標(biāo)準(zhǔn)的部位作為基準(zhǔn)使用。

六是切削要素的選擇?，F(xiàn)場(chǎng)加工不可能像普通車床那樣得到所需要的轉(zhuǎn)速，零件旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力主要依靠設(shè)備的電動(dòng)機(jī)提供，有的轉(zhuǎn)速快，有的轉(zhuǎn)速慢。為了得到滿意的切削效果，應(yīng)通過選擇適合的刀具材料和合理的刀具角度來適應(yīng)轉(zhuǎn)速，還要注意吃刀量不應(yīng)太大，每一刀完成后都要進(jìn)行測(cè)量，來確認(rèn)加工余量和形狀誤差，以便及時(shí)調(diào)整。

在維修工作中，我們多次應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)車削加工的方法，對(duì)公司的8#汽輪機(jī)主軸密封軸頸車削修復(fù)，對(duì)1#發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁機(jī)滑環(huán)都車削修復(fù)，對(duì)8#機(jī)組主調(diào)速氣門進(jìn)行了鏜孔修復(fù)等，取得了很好的效果。

（作者單位：邢臺(tái)技師學(xué)院）