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麥斯特濕噴機組S形擺管花鍵軸修復工藝

2018-02-02

黎飛
（廣東省清遠市清城區(qū)518信箱96518部隊，511533）

　　1.故障現(xiàn)象
　　1臺麥斯特（MEYCO）濕噴機組S形擺管總成花鍵軸和花鍵套因長期使用而磨損，造成花鍵軸與花鍵套不能正常嚙合、S形擺管擺動異常，導致該濕噴機組不能繼續(xù)使用。
　　2.工作原理
　　麥斯特（MEYCO）濕噴機組S形擺管擺動機構由S形擺管、切換缸（2個）、切換缸支座（2個）、花鍵軸、花鍵套等組成，如圖1所示。S形擺管與花鍵軸焊接為一體，組成S形擺管總成?；ㄦI套套裝在S形擺管總成的花鍵軸上，2個切換缸通過銷軸與其支座和花鍵套連接在一起。濕噴機組工作時，2個切換缸相互交替伸縮，切換缸通過花鍵套和花鍵軸驅(qū)動S形擺管來回擺動，以實現(xiàn)輸送濕噴料功能。由此可知，S形擺管總成是濕噴機組的1個關鍵部件。
　　3.選擇修復方法
　　經(jīng)研究，該濕噴機組修復方法有2種：一是從國外訂貨更換整套S形擺管。這種方法可保證濕噴機組使用性能，但是成本高（1套S形擺管費用5～6萬元）、供貨周期長（需從國外訂貨，需15～30天），若采用此方法會嚴重影響施工進度。二是自行加工花鍵軸和花鍵套，用其替換磨損的花鍵軸和花鍵套，只要加工的花鍵軸和花鍵套能夠正常嚙合，就能夠達到工作要求，且不會影響該濕噴機組其它精密零部件，這種方法可及時修復濕噴機組。因此我們決定采取第二種修復方法。

圖1 S形擺管擺動機構工作原理

　　4.修復工藝
　　（1）選擇材料
　　花鍵軸花鍵軸受力較大，選擇花鍵軸材料時，應考慮材料的剛度，為此我們選擇20CrMnTi鋼加工花健軸。通過滲碳處理提高花鍵軸表層硬度和耐磨性能，延長花鍵使用壽命，滲碳處理后花鍵軸芯部含碳量仍較低，因此可保持其心部韌性、防止發(fā)生脆性斷裂。
　　花鍵套花鍵套材料選擇常用的45號調(diào)質(zhì)鋼（或選擇40Cr鋼），通過調(diào)質(zhì)處理提高其硬度。考慮到加工成本和加工難度，將花鍵套調(diào)質(zhì)后的硬度控制在HB280～HB320之間。
　?。?）工藝要點
　　S形擺管擺動精度要求較高，為此我們采用以下工藝要點：
　　一是選擇適宜的機床加工花鍵軸和花鍵套上的花鍵。加工花鍵軸上的外花鍵時，使用專用的花健軸銑床，采用加工精度較高的花健軸內(nèi)徑定心方法，使用花鍵軸滾刀連續(xù)展成法加工。加工花鍵套上的內(nèi)花鍵時，采用普通臥式銑床，利用分度頭進行銑削加工?；ㄦI套調(diào)質(zhì)處理后，在磨床上磨削其內(nèi)花鍵。
　　二是將花鍵軸與S形擺管焊接在一起時，保證花鍵軸與S形擺管出料管口的同軸度，即花鍵軸軸承8、密封環(huán)9和出料口接管10的軸心在同1條直線上。焊接時若產(chǎn)生偏差，就會造成花鍵軸與S形擺管出料口（見圖1）不同軸，產(chǎn)生拉、彎應力，導致密封失效、濕噴料泄漏和花鍵軸（花鍵套）加速磨損。S形擺管總成裝配如圖2所示。

圖2 S形擺管裝配圖
1.S形擺管；2.S形擺管密封環(huán)；3.支承板；4.螺母；5.花鍵；6.耐磨環(huán)；7.切換缸銷軸；8.花鍵軸軸承；9.密封環(huán)；10.出料口接管；11.輸料管接口；12.輸送管連接法蘭；13.半環(huán)；14.耐磨板；15.連接法蘭；16.螺栓

　　三是正確裝配S形擺管?；ㄦI軸與花鍵套正確嚙合后，在2個切換缸處于中位時，應保證S形擺管進料口處于中位，花鍵套耳板上2個銷孔之間的中線與S形擺管進料口的中線要重合，如圖3所示。若不符合上述要求產(chǎn)生偏差，就會使S形擺管進料口工作時左、右擺動位移不對稱，不能與耐磨板14（見圖2）上的2個出料孔完全吻合，可造成濕噴料泄漏，導致泵送效率降低，并給切換缸等零部件帶來異常磨損。

圖3 切換缸中位時S形擺管位置示意圖

　　以上3個工藝要點缺一不可且互相影響。我們按照以上修復工藝，選好材料、把握住3個工藝要點，將自制的S形擺管總成組裝到該濕噴機組后試機正常，投入使用后工作正常。修復該濕噴機組僅用5天時間，加工費只用2千元，大大節(jié)省了修理時間、節(jié)約了修理費用。

來源：《工程機械與維修》2016年第2期