采煤機(jī)再制造工藝實(shí)踐論述①

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)。