重型機械設備維修中鑲嵌復合套工藝的運用

張順平

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

重型機械設備維修中鑲嵌復合套工藝的運用

張順平

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

隨著我國社會經濟的發展，重型機械設備將會更多地被用于我們生活、生產、施工等各方面的建設中。由于重型機械設備在長期使用過程中不可避免會產生元部件內圓表面磨損現象，元部件的磨損會大大降低重型機械設備的生產效率或導致設備故障，嚴重影響生產效益，因此必須對磨損元部件進行維修。在維修中若元部件較大，整體更換成本過高，運用鑲嵌復合套工藝，不僅操作簡便，質量可靠且降本增效作用明顯，重型機械設備維修人員通常都偏愛運用這種綜合性價比最高的維修工藝。本文將主要針對重型機械設備在出現故障時鑲嵌復合套工藝的運用進行分析。

重型機械設備；維修；鑲嵌復合套工藝

盤套類和支架箱類元部件是重型機械設備常見組成構件，這些構件往往存在較多的座孔，在重型機械運行較長時間以后，座孔往往容易出現內圓磨損的現象。如果不進行維修，最終可能導致整個機械設備癱瘓而無法正常運行。但由于這些構件拆卸困難，同時體積較大、費用較高，修理也不方便，使修復變得相當困難。因此，針對帶座孔構件的維修缺陷，采用一種既維修簡便，同時費用不高、效率良好的修理方法就顯得極為重要。而鑲嵌復合套工藝則可以達到這種效果，以下將對這種方法進行詳細介紹。

1 座孔內圓表面磨損后的常規修復方法

當重型機械設備座孔構件內圓表面出現磨損時，以往常采用常規修復方法：填焊鏜孔，直接填焊以及鏜孔鑲套或填焊鏜孔鑲套。這三種修復方法在一定程度上可以暫時解決重型機械設備的運作問題，但是在修復后，座孔使用壽命較短，同時又會造成修復的座孔再次出現同樣問題，從而造成重復修理的問題。而鑲套可從根本上修復基礎孔，但是當基礎孔磨損嚴重時，就會使得在進行修復時消耗大量工作和時間。

1.1 填焊鏜孔

填焊鏜孔修復方法主要是通過電焊的手段將構件座孔磨損部分進行填焊處理，在填焊到一定加工余量時，在進行鏜孔。這種修復辦法可以在一定程度上維持機械的正常運作，但由于重型機械在拆卸時較為困難，同時也較為費時，采用該種修復辦法使得加工不僅困難，同時修理工期也較長，在修復完成進行裝配時也較為困難，在實際修復中效果不好。即使在修復之后，在機械工作一段時間后，構件圓孔仍然會出現同樣的問題，這就造成重復修理。

1.2 直接填焊

直接填焊同樣是采用電焊的方式按照構件圓孔在修復時的工作要求，進行較為簡單的加工，從而簡單的修復圓孔損壞的部位，因此該修復方式較為粗糙，這種方法雖然維修方便簡單，但只適用于重型機械設備座孔內圓磨損較輕的構件，對于嚴重磨損的座孔構件并不適合，如果強制利用這種方法維修會削減構件的整體使用壽命。

1.3 鏜孔鑲套或填焊鏜孔鑲套

鏜孔鑲套或填焊鏜孔鑲套修復方式與以上兩種修復方式相比維修效果比較好，這種方式利用鑲套修復工藝維修可以從根本上修復重型機械設備座孔構件的基礎孔，解決內孔磨損的問題，因此這種方法應用比較廣。但是當構件內圓孔磨損特別嚴重時加工鏜孔的工藝就比較復雜，加工量也比較大，過多的堆焊和填焊必將影響重型機械設備結構和強度，降低設備運行效率，而且這時的鏜孔加工時間比較長，相對應的維修時間也比較長，檢修成本高，時常會受設備構件結構的制約影響維修效果或者不能維修，因此這種方法只適用于磨損程度較輕或者稍微嚴重的設備構件修復，不適合磨損過于嚴重的設備構件修復。

2 鑲嵌復合套修復磨損的內圓表面

鑲嵌復合套維修工藝具有簡單、快捷的優點，可以直接對重型機械設備進行現場維修，這樣一來省去了重型機械設備的拆卸、安裝運輸，不僅節省設備檢修時間，還節約了維修經費，而且在施工現場維修可以根據施工實際情況檢驗維修質量，提高了維修質量驗收水平。下面本文以鑲嵌復合套修復挖掘機鏟斗為例分析整個維修過程，目的是更清晰地展示鑲嵌復合套修復工藝的維修過程，為重型機械設備運用鑲嵌復合套修復工藝提供有效參考。

2.1 制作樣板

制作樣板是鑲嵌復合套修復工藝的第一步，在這一步需要維修人員根據圖冊尺寸或者磨損銷軸孔位置的構件外部結構制作構件外型輪廓樣板。在制作樣板的過程中，特別需要注意的是需要在樣板上標出銷軸孔的孔心，對于磨損構件的孔徑必須按照原設計圖紙要求統一制作，這樣制作出來的樣板孔徑才能和設備磨損構件原孔徑相近。

2.2 劃線氣制

樣板借料法具有對不同尺寸孔徑劃線操作的功能，可利用乙炔氣割結合這種工藝將設備磨損的座孔刮成一個圓，在割圓過程中需要將具備圓心度，根據實際情況選擇砂輪打磨，確保每組銷軸孔都是同軸度。

2.3 加工復合套

加工復合套是指按照實際維修需要的尺寸加工氣割孔尺寸得到復合套，這個加工工藝需要注意的是加工復合套兩端的車削倒角必須加大，這樣可保證復合套外套與基礎構件之間有足夠得焊接深度。在加工復合套內套時必須確保它的互換性，即確保復合套內徑尺寸以及外徑尺寸等的公差相同，方便后期維修更換，方便形成實際維修所需的標準件。比如加工復合套外套內外、經尺寸為100mm×70mm，內套外徑、內徑尺寸為70mm×55mm。

2.4 加工兩個校驗棒

根據在實際操作過程中需要3組鏟斗12個銷軸孔的情況而言，需要保證每組之間在擁有同軸度的同時，每個組相互之間又有平行度的要求，對于內、外徑尺寸來說，按照一定的公差間隙配合，可以分別對兩根輕便的管材校驗棒進行加工操作，在對氣割孔時，供外套焊接校驗使用。

2.5 焊接外套

焊接外套主要分三大步驟：一是選擇6孔的斗底銷孔組，二是利用效驗棒校正斗底銷孔焊接的外套直徑，三是利用電焊設備焊接并固定點焊外套。這個過程中需要特別注意的是，用效驗棒校正外套內徑時需要先將斗底銷孔外套放入氣割孔內再校正，如果是在放入之前校正會嚴重影響校正的準確度，此外在校正時根據實際情況有時還需鋼板尺配合。斗底銷孔組焊接外套是以第一組為標準依次進行，焊接時需確保每一組銷軸座孔的平行度一致，否則影響焊接外套質量，也會影響挖掘機鏟斗后期維修質量。在進行固定點焊時需嚴格按照相關焊接標準進行，若操作不規范會影響焊接質量，減少外套使用壽命。

2.6 壓入內套

外套焊接鑲入后通常會改變外套內徑的尺寸，因此維修人員需根據原設計內套公差進行銷軸孔內套的裝配，裝配內套只需維修人員輕壓或者用工具輕輕擊入即可。焊接操作結束之后，維修人員可以利用時效工藝處理焊接產生的內應力，確保銷軸孔焊接的自然冷卻效果，提高磨損構件座孔的維修質量。

2.7 加工帶有潤滑油道、油槽的銷軸裝配

裝配銷軸需要根據維修挖掘機鏟斗的實際情況進行操作，如果油道或者油槽沒有注油孔需要安裝之前在銷軸兩端布設注油孔，這一步的目的是改善裝配銷軸潤滑條件，提高銷軸裝配的質量和效率，預防裝配潤滑條件差損壞油道、油糟和銷軸構件。鑲嵌復合套修復挖掘機鏟斗的工藝因具有維修步驟簡單、花費時間短以及解決其它維修工藝不能解決的問題的優點，在挖掘機鏟斗的維修中應用比較廣泛。此外，將鑲嵌復合套修復工藝所使用的數據和維修設計方案記錄存檔，可為挖掘機鏟斗后期使用磨損構件的修復提供有效參考數據。按照以上的步驟進行鏟斗銷軸孔的修復操作，不僅修復的費用較低，還擁有較好的修復效果，相比于其他方法而言，也更加簡便快捷。

某單位采用鑲嵌復合套工藝對三個報廢的挖掘機鏟斗進行維修，經過修復后3年的使用情況來看，其復合套的磨損都比較輕微，不但方便修復后的正常維護、保養，還延長了挖掘機鏟斗各銷軸孔使用壽命，提高了挖掘機的工作效率和經濟效益。運用鑲嵌復合套工藝對三個報廢的挖掘機鏟斗進行維修，可同時修復磨損嚴重的簡擺額式破碎機彈簧拉桿前托盤孔徑，此外對挖掘機鏟斗進行各部位構件的保養，這等于將挖掘機鏟斗每個構件磨損故障修復保養一遍，不僅提高挖掘機鏟斗的運行效率還延長了挖掘機鏟斗的使用壽命。

3 結語

本文通過對重型機械設備構件圓孔磨損的傳統修復方法進行了分析，發現其中有較大問題，因此，針對帶座孔構件的維修缺陷，采用鑲嵌復合套修復工藝可以很好地解決其中存在的缺陷。與填焊鏜孔、直接填焊以及鏜孔鑲套或填焊鏜孔鑲套修復相比，鑲嵌復合套極大克服了重型設備機加工修理不便性，可修復因內孔磨損嚴重而報廢的部件。該方法不僅工藝合理，實施效率高，同時生產可行，實用性好、適應性強，在重型機械設備檢修工作中極具有應用價值。

[1]阮經武. 芻議鑲嵌復合套工藝在重型機械設備維修中的運用[J]. 建材與裝飾旬刊，2011(9):436～436.

[2]文玲，淺談鑲嵌復合套工藝在重型機械設備維修中的運用[J].化學工程與裝備，2009(11):95～96.

[3]李曉娜. 在役管道維修中環形套管修復工藝與復合材料修復工藝的對比[J]. 現代焊接，2013(1):19～24.

[4]金宏群. 機械設備維修管理常見問題分析[J]. 機械工業標準化與質量， 2013(08)

[5] 左倩. 機械設備維修實踐[J]. 機床與液壓，2008(09).

TH17

A

1671-0711（2017）06（下）-0028-02