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      采煤機(jī)再制造工藝實(shí)踐論述①

      2013-12-31 00:00:00方瑾遲敏會(huì)陳克玉
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2013年11期

      摘 要:該文以新汶礦業(yè)集團(tuán)水簾洞煤礦MG 450/1050-WDK采煤機(jī)為例對(duì)采煤機(jī)再制造的工藝制定與實(shí)施作了簡(jiǎn)單的介紹。該公司嚴(yán)格執(zhí)行再制造工藝要求及其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),利用全壽命周期檢測(cè)、等離子噴涂、電刷鍍等國(guó)際先進(jìn)技術(shù),提高了煤機(jī)的綜合性能,得到了集團(tuán)公司設(shè)備中心和礦方的高度認(rèn)可與一致好評(píng)。

      關(guān)鍵詞:采煤機(jī) 再制造 工藝

      中圖分類號(hào):TD421.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2013)04(b)-0072-02

      再制造是以全壽命周期為依據(jù),輔以壽命檢測(cè)、表面處理等技術(shù),在部件壽命周期內(nèi)進(jìn)行再制造。

      采煤機(jī)在再制造過(guò)程中使用激光熔覆、電刷鍍、等離子噴涂等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)對(duì)零部件進(jìn)行再制造。通過(guò)壽命檢測(cè),以壽命評(píng)估判定為依據(jù),判定零件再制造價(jià)值。采煤機(jī)再制造完成后,按照Q/SNJX008-2012《再制造采煤機(jī)出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行檢驗(yàn),整機(jī)性能及使用壽命將達(dá)到甚至超過(guò)新機(jī)。

      水簾洞煤礦MG 450/1050-WDK采煤機(jī)在交付前使用于綜采放頂煤工作面,該工作面采用常規(guī)放頂煤回采工藝中采一放二的回采方式。為保證采煤機(jī)再制造順利進(jìn)行,該公司制定了采煤機(jī)再制造流程及詳細(xì)的施工工藝。再制造施工工藝主要包括:無(wú)損拆解、綠色清洗、無(wú)損檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、零件再制造、組裝調(diào)試。

      1 無(wú)損拆解

      無(wú)損拆解即在采煤機(jī)拆解過(guò)程中避免二次傷害,使零件回用率達(dá)到最高。在零部件拆解時(shí),嚴(yán)格實(shí)行過(guò)程控制,各部件拆解后分區(qū)域放置,定置化擺放,保證每個(gè)零件的使用位置、安裝方向等細(xì)節(jié)問(wèn)題記錄準(zhǔn)確。

      在拆解過(guò)程中,截割部截二軸、截三軸端蓋因銹蝕原因?qū)е虏鸪щy。剛開(kāi)始采用傳統(tǒng)的撞擊式拆除法拆除,平均每個(gè)蓋板拆除時(shí)間約20min,拆除效率較低且容易誤傷蓋板。為保證拆解效率,公司采用自行設(shè)計(jì)的液壓拆解工裝進(jìn)行拆解,拆除時(shí)間由原來(lái)的20min縮短至7min,拆解效率大大提升,最重要的是有效避免了沖擊拆解帶來(lái)的二次傷害,提高了零件回用率;截四軸端蓋磨損變形嚴(yán)重已報(bào)廢,且蓋板邊緣與截割部殼體粘結(jié),液壓拆解工裝無(wú)法固定,公司決定進(jìn)行破壞性拆除,該拆解工作必須交由公司專業(yè)氣割人員對(duì)其進(jìn)行割除,以保證不損壞其他零部件,而后對(duì)截割部殼體進(jìn)行時(shí)效震動(dòng)去除內(nèi)應(yīng)力。Q/SNJX011-2012《采煤機(jī)再制造標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,軸承、密封圈、液壓元件等零件必須更換新件。所有軸承均進(jìn)行高效拆除,為避免軸承拆卸過(guò)程中損壞軸承安裝面,采用加熱方式拆除,拆除效率較高。

      2 綠色清洗

      綠色清洗即將清洗過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染降到最低,盡可能避免清洗過(guò)程中的各類污染。綠色清洗主要分為初步清理,水清洗,油精洗。采煤機(jī)部件接收以后進(jìn)行初步清理,主要工作為清理表面煤塵及油污;隨后進(jìn)行拆解,拆解完成后殼體及普通蓋板進(jìn)行水清洗,內(nèi)部齒輪件拆解完成后立即進(jìn)行標(biāo)記,明確安裝位置及安裝方向,電器件及防爆蓋板進(jìn)行表面清理后轉(zhuǎn)入待檢區(qū)。

      公司對(duì)初步清理過(guò)程中清理出的原煤進(jìn)行回收,避免環(huán)境破壞及資源浪費(fèi);公司配有專業(yè)水清洗池(如圖1所示),用高壓水槍對(duì)殼體進(jìn)行全方位清洗,水流通過(guò)沉淀池流回儲(chǔ)水間,儲(chǔ)水間通過(guò)溢油槽與溢油室相連,溢油室內(nèi)回收的即為殼體及普通蓋板便面的油污,回收后公司統(tǒng)一處理,沉淀池定期清理,回收的煤泥可作為燃料,儲(chǔ)水室內(nèi)的水經(jīng)高壓泵進(jìn)入高壓水槍,形成了專業(yè)采煤機(jī)再制造清洗池。水清洗完成后,將殼體所有表面蓋板組裝而后進(jìn)行拋丸處理,清理表面銹跡。齒輪件拆解完成后進(jìn)入油清洗池進(jìn)行油精洗,精洗完成后放入待檢區(qū)。水清洗完成后再進(jìn)行拋丸,降低了拋丸過(guò)程中的浮塵,改善了拋丸工作現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境。

      3 無(wú)損檢驗(yàn)

      零件清洗完成后,質(zhì)檢人員進(jìn)行外觀檢測(cè),對(duì)損壞嚴(yán)重,無(wú)再制造價(jià)值的零件進(jìn)行報(bào)廢處理(例:截四軸端蓋表面劃痕寬27 mm,深度在5 mm以上,即結(jié)論報(bào)廢),其余進(jìn)行全壽命周期檢測(cè);根據(jù)公司再制造標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)未斷定對(duì)否報(bào)廢的零部件出具檢測(cè)報(bào)告,并對(duì)符合再制造壽命的零件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。壽命檢測(cè)完成后利用公司現(xiàn)有國(guó)際先進(jìn)的三坐標(biāo)檢測(cè)儀對(duì)零部件進(jìn)行尺寸檢測(cè),并出具檢測(cè)報(bào)告。各部件殼體及防爆蓋板進(jìn)行探傷處理,并出具檢測(cè)報(bào)告。

      4 設(shè)計(jì)優(yōu)化

      公司積極與礦方溝通,邀請(qǐng)礦方操作人員到公司就本采煤機(jī)在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題及不便進(jìn)行匯總,共計(jì)17項(xiàng)優(yōu)化建議。針對(duì)操作人員提出的建議,公司組織技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān),優(yōu)化解決實(shí)際問(wèn)題15項(xiàng),其余2項(xiàng)因影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、空間受限未能解決。公司與操作人員就2項(xiàng)未處理問(wèn)題溝通后得到操作人員理解。公司組織技術(shù)人員就檢測(cè)結(jié)果中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,就采煤機(jī)運(yùn)行環(huán)境及損壞情況進(jìn)行分析匯總,對(duì)公司進(jìn)一步完善設(shè)計(jì),提高設(shè)計(jì)水平提供了現(xiàn)場(chǎng)資料。在再制造過(guò)程中,公司共計(jì)完成優(yōu)化28項(xiàng),使該采煤機(jī)更人性化,結(jié)構(gòu)更合理,檢修更方便。

      5 零件再制造

      根據(jù)質(zhì)檢人員提供的檢測(cè)報(bào)告,技術(shù)人員對(duì)存在再制造價(jià)值的零件制定詳細(xì)的再制造方案。例如:

      (1)左截割部三鉸接孔檢測(cè)分別為超差0.15 mm、不超差、超差0.8 mm(如圖2,3所示);右截割部三鉸接孔檢測(cè)分別為超差0.06 mm、不超差、超差0.26 mm,兩超差孔采用激光熔覆修復(fù)后再加工,表面耐磨性能及強(qiáng)度大大提高。兩殼體表面磨損嚴(yán)重,劃痕較深,采用等離子噴涂后表面焊接耐磨層,增加表面抗磨性能,預(yù)防磨損嚴(yán)重的情況的再次發(fā)生;

      (2)左牽引部三鉸接孔檢測(cè)分別為超差0.26 mm、不超差、超差0.10 mm;右牽引部三鉸接孔檢測(cè)分別為超差0.06 mm、不超差、超差0.52 mm,兩超差孔采用激光熔覆修復(fù)后再加工,表面耐磨性能及強(qiáng)度大大提高;

      (3)截割部及牽引部軸承安裝孔超差,超差在0.1 mm以內(nèi)采用電刷鍍,經(jīng)濟(jì)高效,超過(guò)0.1 mm由于電刷鍍強(qiáng)度限制,利用激光熔覆修復(fù)后再制造;

      (4)殼體及蓋板外表面易磨損或銹蝕部分進(jìn)行等離子噴涂,提高其表面耐磨、耐腐蝕性能;

      (5)鉸接銷軸去除表面淬火層后,激光熔覆修復(fù)后再加工。公司針對(duì)再制造零件嚴(yán)把過(guò)程控制關(guān),對(duì)操作人員進(jìn)行不定期工藝紀(jì)律巡查,并安排專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤指導(dǎo),保證再制造過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行再制造工藝,以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

      6 組裝調(diào)試

      部件組裝過(guò)程中,未更換零部件安裝于原位置,且保證與原方向一致性,保證了齒輪件的嚙合質(zhì)量,有效避免了因齒輪翻轉(zhuǎn)引起的異響、振動(dòng)等問(wèn)題。截割部、牽引箱組裝完成后進(jìn)行加載試驗(yàn),整機(jī)對(duì)接完成后進(jìn)行整機(jī)試驗(yàn),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行Q/SNJX008-2012《再制造采煤機(jī)出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》。對(duì)組裝過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定整改方案,并進(jìn)行匯總記錄,提高了再制造效率,對(duì)整改項(xiàng)及時(shí)更改圖紙。技術(shù)人員嚴(yán)格執(zhí)行一機(jī)一檔,對(duì)該臺(tái)采煤機(jī)所用圖紙進(jìn)行單獨(dú)歸檔,確保技術(shù)資料準(zhǔn)確。本次再制造對(duì)設(shè)計(jì)圖紙共計(jì)優(yōu)化20項(xiàng),除上述項(xiàng)優(yōu)化外,針對(duì)本臺(tái)采煤機(jī)單獨(dú)優(yōu)化8項(xiàng)。

      7 結(jié)語(yǔ)

      通過(guò)本次采煤機(jī)再制造,大大提升了公司員工的業(yè)務(wù)水平,完善了圖紙、工藝等技術(shù)資料,對(duì)今后公司采煤機(jī)設(shè)計(jì)制造、再制造提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。再制造項(xiàng)目符合當(dāng)前社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)節(jié)能降耗做出了極大貢獻(xiàn)。再制造項(xiàng)目通過(guò)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,使采煤機(jī)更人性化,性能更優(yōu)越。再制造零件成本只是新品的50%~70%,節(jié)能40%~60%,對(duì)環(huán)境的保護(hù)成效顯著。通過(guò)再制造延續(xù)了采煤機(jī)零部件的使用壽命,提高了綜合性能,得到了集團(tuán)公司設(shè)備中心及礦方的高度認(rèn)可。采煤機(jī)再制造工藝實(shí)踐工作為今后采煤機(jī)的再制造以及煤機(jī)裝備的循環(huán)利用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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