現場車削加工維修技術探索

李書偉

摘 要：在設備維修過程中，對中、小型簡單設備，拆下零件進行修理加工或更換一個新零件就能很快解決問題。但是，對一些大型設備，大型零件拆卸非常困難，而且費時、費力。本文闡述針對大型設備修理，在大型零件不拆卸情況下，通過車削加工進行維修的方法。

關鍵詞：大型設備 修理 現場車削 加工方法 注意事項

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

一、現場車削加工維修技術實施案例

2010年，河北興泰發電有限責任公司7#機組重要的附屬設備72#引風機，由于潤滑系統故障，造成風機轉子軸遠端軸承損壞，裝配軸承部位的支承軸頸損壞嚴重，被迫停運，備用的71#引風機投入運行。按照常規的修理方法必須更換風機轉子軸，一根風機轉子軸售價十萬元。如果拆卸下來進行修復，風機轉子軸直徑140mm、長6m，加扇葉共4.8t，拆卸非常困難，即便拆卸下來，只能用大型設備加工，難度非常大，工期到少需要15天。針對這種情況，我們對現場進行了仔細觀察、分析。根據多年的維修工作經驗，為了能夠盡快修復72#引風機轉子軸，我們提出了采用現場車削加工的修復方案。現場車削加工就是在設備不經過拆卸的情況下，對損壞的零件進行加工，使設備在最短的時間內得到修復，并投入運行，具體情況如下：

1.現場情況

引風機轉子軸遠端的軸承損壞，支承軸頸配合面已經嚴重磨損，呈現出塊狀積瘤和一道道溝痕，最深的溝痕達2.5mm。

2.解決方案

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

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

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頂尖導向套，焊接牢固。安裝好后的位置是，主支撐板垂直于風機軸工作時的旋轉軸線，導向套與風機軸工作時的旋轉軸同心。主支撐板鑲嵌在軸承座下半部的半圓槽內，足以抵抗向下的壓力。但是，頂尖的錐體還會分解出軸向推力。為了解決這一問題，我們在主支撐板的兩翼焊接輔助支撐板，分別用螺栓固定在下軸承座的上面，使整體結構合理。

（2）定位：將活動頂尖放入導向套。起吊軸端至中心孔與頂尖對齊，利用壓板將頂尖壓入中心孔。轉動風機軸，檢測徑向跳動和軸向移動，調整至符合加工要求的狀態。此時，我們就成功地完成了定位支撐，為車削加工創造了必要的條件。

（3）修復：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，再用千分尺測量兩端直徑，然后檢測是否有錐度，根據檢測的數據調整拖板底座，調整到兩端直徑之差小于0.02mm。最后補焊軸頸、車削軸頸達到技術要求。

（4）效果：用兩天時間便完成修理工作，比常規修理方法節省工期13天，與購買新轉子軸相比節約9萬元。

二、現場車削加工的技術要求

一是車削加工。適用工件一般都是回轉零件，如：軸類、盤類等，它處在原來工作位置的時候，軸兩端徑向軸承和推力軸承，絕大多數都能控制它的五個自由度，既要滿足車削的基本要求，還要對其進行定位支撐。定位支撐設計實施方案要充分考察基礎的受力情況，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定的基礎上，在承受切削力的時候才不會發生振動，保證車削平穩。

四是支撐板的要求。支撐板與刀架結合面要有可供刀架旋轉定位的結構，要能夠通過拖板的轉動調整車刀移動軌跡與工件軸線角度。

五是基準的選擇。基準選擇的正確與否，決定了加工質量的好壞。有原始軸頸表面時，應盡量選擇原始軸頸表面；沒有原始軸頸表面時，要使用其他表面作為基準，用千分尺測量，確認一段圓柱度符合加工標準的部位作為基準使用。

六是切削要素的選擇。現場加工不可能像普通車床那樣得到所需要的轉速，零件旋轉的動力主要依靠設備的電動機提供，有的轉速快，有的轉速慢。為了得到滿意的切削效果，應通過選擇適合的刀具材料和合理的刀具角度來適應轉速，還要注意吃刀量不應太大，每一刀完成后都要進行測量，來確認加工余量和形狀誤差，以便及時調整。

在維修工作中，我們多次應用現場車削加工的方法，對公司的8#汽輪機主軸密封軸頸車削修復，對1#發電機組勵磁機滑環都車削修復，對8#機組主調速氣門進行了鏜孔修復等，取得了很好的效果。

（作者單位：邢臺技師學院）