现场车削加工维修技术探索

李书伟

摘 要：在设备维修过程中，对中、小型简单设备，拆下零件进行修理加工或更换一个新零件就能很快解决问题。但是，对一些大型设备，大型零件拆卸非常困难，而且费时、费力。本文阐述针对大型设备修理，在大型零件不拆卸情况下，通过车削加工进行维修的方法。

关键词：大型设备 修理 现场车削 加工方法 注意事项

在设备维修过程中，一些大型设备中的大型零件，拆卸起来非常困难，有些设备零件不便拆卸，或拆卸成本过高，而且零件修复难度大、工期长，影响正常生产。为此，笔者针对大型设备修理，在大型零件不拆卸的情况下，通过车削加工维修进行以下探讨。

一、现场车削加工维修技术实施案例

2010年，河北兴泰发电有限责任公司7#机组重要的附属设备72#引风机，由于润滑系统故障，造成风机转子轴远端轴承损坏，装配轴承部位的支承轴颈损坏严重，被迫停运，备用的71#引风机投入运行。按照常规的修理方法必须更换风机转子轴，一根风机转子轴售价十万元。如果拆卸下来进行修复，风机转子轴直径140mm、长6m，加扇叶共4.8t，拆卸非常困难，即便拆卸下来，只能用大型设备加工，难度非常大，工期到少需要15天。针对这种情况，我们对现场进行了仔细观察、分析。根据多年的维修工作经验，为了能够尽快修复72#引风机转子轴，我们提出了采用现场车削加工的修复方案。现场车削加工就是在设备不经过拆卸的情况下，对损坏的零件进行加工，使设备在最短的时间内得到修复，并投入运行，具体情况如下：

1.现场情况

引风机转子轴远端的轴承损坏，支承轴颈配合面已经严重磨损，呈现出块状积瘤和一道道沟痕，最深的沟痕达2.5mm。

2.解决方案

（1）支撑：通过现场分析，确定了利用轴承防尘槽制作安装定位支撑，为车削创造条件。

（2）修复方法：先车削已经磨损的支承轴颈表层部分，再用电焊补焊切除部分，然后进行车削修复。

3.具体方法及效果

（1）支撑：利用轴承座防尘槽加装圆形主支撑板。支撑板中心贯穿活动顶尖导向套，焊接牢固。安装好后的位置是，主支撑板垂直于风机轴工作时的旋转轴线，导向套与风机轴工作时的旋转轴同心。主支撑板镶嵌在轴承座下半部的半圆槽内，足以抵抗向下的压力。但是，顶尖的锥体还会分解出轴向推力。为了解决这一问题，我们在主支撑板的两翼焊接辅助支撑板，分别用螺栓固定在下轴承座的上面，使整体结构合理。

（2）定位：将活动顶尖放入导向套。起吊轴端至中心孔与顶尖对齐，利用压板将顶尖压入中心孔。转动风机轴，检测径向跳动和轴向移动，调整至符合加工要求的状态。此时，我们就成功地完成了定位支撑，为车削加工创造了必要的条件。

（3）修复：安装拖板刀架组合、找正。先使用高速工具钢刀具车削轴颈表层，车至见圆时，再用千分尺测量两端直径，然后检测是否有锥度，根据检测的数据调整拖板底座，调整到两端直径之差小于0.02mm。最后补焊轴颈、车削轴颈达到技术要求。

（4）效果：用两天时间便完成修理工作，比常规修理方法节省工期13天，与购买新转子轴相比节约9万元。

二、现场车削加工的技术要求

一是车削加工。适用工件一般都是回转零件，如：轴类、盘类等，它处在原来工作位置的时候，轴两端径向轴承和推力轴承，绝大多数都能控制它的五个自由度，既要满足车削的基本要求，还要对其进行定位支撑。定位支撑设计实施方案要充分考察基础的受力情况，使其满足车削的基本要求。

二是车削加工需要有安装车刀的刀架和控制车刀移动的纵向拖板，这样才能完成零件外圆的车削。拖板组合连接要有足够的强度和精确的位置度。

三是拖板组合的安装。拖板组合要安装在稳定的基础上，在承受切削力的时候才不会发生振动，保证车削平稳。

四是支撑板的要求。支撑板与刀架结合面要有可供刀架旋转定位的结构，要能够通过拖板的转动调整车刀移动轨迹与工件轴线角度。

五是基准的选择。基准选择的正确与否，决定了加工质量的好坏。有原始轴颈表面时，应尽量选择原始轴颈表面；没有原始轴颈表面时，要使用其他表面作为基准，用千分尺测量，确认一段圆柱度符合加工标准的部位作为基准使用。

六是切削要素的选择。现场加工不可能像普通车床那样得到所需要的转速，零件旋转的动力主要依靠设备的电动机提供，有的转速快，有的转速慢。为了得到满意的切削效果，应通过选择适合的刀具材料和合理的刀具角度来适应转速，还要注意吃刀量不应太大，每一刀完成后都要进行测量，来确认加工余量和形状误差，以便及时调整。

在维修工作中，我们多次应用现场车削加工的方法，对公司的8#汽轮机主轴密封轴颈车削修复，对1#发电机组励磁机滑环都车削修复，对8#机组主调速气门进行了镗孔修复等，取得了很好的效果。

（作者单位：邢台技师学院）