盧平山
(欒川龍宇鉬業有限公司,河南洛陽 471500)
CS165E型潛孔鉆機回轉減速器通過主軸接頭與鉆桿連接,使回轉減速器帶動鉆桿轉動。主軸接頭與回轉減速器輸出軸連接端為花鍵配合螺栓,與鉆桿連接端為錐形螺紋,主軸接頭起連接、過渡、傳遞扭矩的作用。每節鉆桿均通過內、外錐形螺紋逐節連接,將鉆進動力傳遞到鉆頭。主軸接頭結構如圖1所示。

圖1 主軸接頭結構
因鉆機作業中扭矩較大,接卸鉆桿動作頻繁以及鉆桿本身的誤差等原因,造成主軸接頭錐形內螺紋磨損較快,主軸接頭錐形內螺紋磨損失效后,為保證鉆機的安全運行,必須對主軸接頭進行更換。日常統計顯示,主軸接頭使用周期較短,平均使用周期為2~3個月。該配件費用較高,每根單價15000元人民幣。
因主軸接頭使用周期較短且配件費用較高,如能自行制作可極大的降低設備運行成本,對主軸接頭的損壞情況和現有的設備條件進行分析得出:①主軸接頭無法使用都是由于錐形內螺紋磨損壞,主軸接頭的主體及內花鍵和法蘭盤依然完好,可只對損壞的錐形內螺紋部分進行切除和更換;②主軸接頭加工完成后需要熱處理,我單位無熱處理設備,制作出的主軸接頭無法保證加工質量;③更換下來的廢舊鉆桿的錐形內螺紋大部分完好,可以切割下來更換到主軸接頭上繼續使用。這樣不僅可減少制作工序、保證加工質量,還可大大降低制作成本,提高修復效率,且上述材料已經經過調質處理,可省略掉熱處理環節。
(1)檢查主軸接頭主體、內花鍵及法蘭盤完好,如圖2a所示。
(2)切除主軸接頭磨損的錐形內螺紋部分,并在車床上車出錐形定位子口,如圖2b所示。
(3)切下鉆桿內螺紋部分,在車床上定心、找正并車出定位的錐形子口。然后,錐形子口定位,手工焊接,如圖2c所示。
(4)將錐形螺紋部分焊接牢固,在車床上整形矯正,完成主軸接頭的修復,如圖2d所示。

圖2 主軸接頭修復方法
根據統計顯示,每臺鉆機每年平均有2根主軸接頭具有修復價值,修復后使用時間為全新主軸接頭使用時間的1/2,新主軸接頭單價每根15000元人民幣,按礦山現有5臺鉆機計算,采用修復的方法每年可為礦山可節省的材料費75000元人民幣。
主軸接頭修復制作,充分考慮了現實條件和加工工藝要求,利用現有的設備和材料,通過只對失效的主軸接頭錐形內螺紋進行替代和更換,減少和優化了制作工序,不僅保證了鉆機的正常使用,同時降低主軸接頭的制作成本和提高制作效率。該方法不僅提高了主軸接頭的使用壽命,而且節省成本。