6.3m立式车床横梁断裂修复

■南阳防爆集团股份有限公司 （河南 473008） 王维涛 王 魁 温国海 罗 祯

6.3m立式车床横梁断裂修复

■南阳防爆集团股份有限公司 （河南 473008） 王维涛 王 魁 温国海 罗 祯

摘要：大型设备项修或者故障处理要牵扯很多问题，在排查和维修处理过程中要有序、全面地进行。

1. 故障现象

我公司购置一台由武汉重型机床厂生产的CQ5263/2双柱立车，横梁下降时发生倾斜断裂，断裂部位为横梁右侧与立柱结合面处，裂纹从下部开裂，延伸至上端（见图1）。

图1　横梁断裂

2. 故障分析

断裂时横梁处于右侧高、左侧低位置，根据该情况分析，横梁右侧在横梁下降时没有下落。对右侧传动系统进行检查，发现右侧升降箱（见图2）内部一个传动平键2磨损变形，致使传动时齿轮4打滑，不能够正常传动。

图2　横梁升降箱装配图

3. 横梁修理

该设备是公司关键设备，由于生产任务紧，所以必须采取修复方式，尽快恢复设备使用。

（1）横梁拆卸。横梁自重约40t，断裂处比较薄弱，为了不在拆卸过程中使裂纹继续扩大，必须首先将断裂部位加固后再拆卸横梁。方法如下：将裂纹两侧钻M16螺纹孔，使用40mm厚加固板将断裂处加固（见图3）。加固完成后，使用汽车吊将横梁悬挂好，然后拆除横梁附件、压板和升降丝母，完成后将横梁调至事先转备好的汽车上。

图3　横梁加固

（2）裂纹修复：①拆卸横梁右侧进给箱，在横梁与进给箱结合面处用800～1 000mm长钻头钻孔、攻螺纹，使用4根M24长螺栓将开裂两部分拉紧。②在上、下、正和背4个面上（见图4），使用数控龙门镗铣床在横梁导轨面上沿裂纹方向铣出15mm、深8mm左右的槽，然后编程加工哑铃形状的键位槽，在线切割机上加工出哑铃键（见图5），哑铃键周边与键槽保持0.2mm间隙。③加工完成后，将哑铃键加热后镶进键槽中，待冷却后，将哑铃键及裂缝沿倒角和槽进行焊补。

图4　横梁镶键

图5　哑铃键

（3）精度恢复：①横梁镶补完后，按原出厂标准，在龙门镗铣床上进行精加工或使用导轨

磨床进行磨削。②若横梁导轨加工后，对横梁滑板、回转滑座、刀架滑枕座及滑枕等进行磨削和配刮，重新配塞铁和压板，恢复各项精度。③由于横梁导轨的加工，原走刀的传动丝杠及进给光杠的传动链发生变化，恢复其传动链，重新调整丝杠，光杠三点定位正测母线。④修复横梁升降丝杠，配做螺母。⑤检修左右升降箱，更换磨损件。⑥右立柱内侧导轨研伤处，可采用现场冷焊处理，之后对冷焊部位进行打磨处理，修复高点。⑦横梁总装完成后，检查横梁、刀架部分几何精度，并试运行。

4. 维修效果

修复后的横梁如图6所示。该立车横梁自修复至今已经平稳运行近1年多的时间，不仅使用效果好，而且各项精度均达到预计要求。希望能给有类似故障的维修工作带来借鉴意义。

图6　修复后的横梁

参考文献：

[1] 童义求. 机修手册第3卷金属切削机床修理（上册）[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，1993.

[2] 成大先. 机械设计手册[M]. 3 版.北京：化学工业出版社，2002.

收稿日期：（20150518）