胡庆银
（山东东华水泥有限公司）

　　1　设备损坏状况

　　山东东华水泥有限公司5000t/d水泥熟料生产线采用YDQ1600/500/90型堆取料机完成石灰石的堆取料工作，其中取料能力500t/h。该设备驱动链轮与主轴之间采用过盈以及平键配合联结型式。在运行过程中，由于石灰石料堆变化导致运行负载超过额定载荷，长期的超载运行造成键槽与键、轴与链轮孔配合间隙超标，继而引起轴径的永久性变形和链轮组轴承安装以及链轮配合部位的磨损。磨损详细情况见表1。

　　2　修复过程

　　2.1确定修复方案

　　由于磨损部位的特殊性和磨损量数值较大，无法采用焊接修补、刷镀喷涂等传统修复方法，通过广泛调研和慎重考虑，决定选择美国美嘉华公司生产的2211F型复合材料进行修复。

　　2.2修复过程

　　方案确定后，在机加工车间对主轴链轮和轴承安装部位进行修复。首先进行修复部位的预加工处理，其中链轮安装部位加工深度0.80mm，轴承安装部位加工深度0.55mm；用无水乙醇对上述部位清洗后，调和2211F材料进行涂覆修复。用碘钨灯加热4小时固化，常温固化12h后进行机加工修复，每次车削进刀量0.01～0.02mm。在第二遍车削过程中修复材料与金属表面出现起鼓脱落现象，具体情况见图1。

　　3　原因分析

　　由于2211F型复合材料以高分子聚合物、陶瓷粉末和碳纤维材料组成的双组分或多组分的复合材料，它具有优良的附着力和机械性能并适于机加，因此修复方案应该没有问题。通过对修复过程的梳理和现场表征的现象分析。

　　3.1材料厚度原因

　　修复材料操作技术要求，机加工修复时单边修复尺寸不小于0.90mm，如尺寸不足时必须进行预加工处理，同时留有加工余量。

　　对加工后脱落的材料进行测量，材料厚度0.73mm左右，材料厚度测量见图2。由此得出修复部位的预加工量没有达到产品的机加工修复工艺要求。

　　3.2表面处理原因

　　机加工修复对修复部位的表面处理没有达到技术要求。修复部位虽然通过车削螺纹来增大表面整体粗糙度，但由于螺纹螺距过大以及车削过程中处于精车中，致使螺纹表面非常光滑。这样，虽然增加了修复材料和修复面的结合面积，但修复材料与金属粘结强度非但没有提升，反而下降。

　　3.3加工刀头原因

　　由于修复材料中含有陶瓷颗粒，对车削的刀头来说犹如砂轮，因此车削过程中刀头磨损非常快。经过现场观察分析，每车削轴向20～50mm时，刀刃就已成平面状，刀头磨损情况见图3，此时应及时更换刀头或对刀头进行磨销处理，但由于现场没有及时处理致使车削出的部位呈锥型。车床操作人员为避免出现锥度，利用增加进刀量来补偿刀头的磨损量，但刀头已经完全没有了刀刃，使加工过程中的车削力变成钝面刀头的下压力，造成了对修复材料的挤压破坏。

　　4　改进措施

　　通过对修复失败原因的分析和备件实际情况，我们认为该备件还具有修复的可行性，于是采取了以下改进措施进行再次修复。

　　（1）彻底清除原修复材料，对修复部位进行车削再处理，使涂覆材料厚度单边不小于0.90mm的技术要求。

　　（2）对修复部位表面进行粗糙处理，机加工时利用粗车，使表面达到粗糙度要求。

　　（3）鉴于现场环境温度过低，金属表面产生一层水膜，影响修复材料与金属的粘结力。使用氧—乙炔火焰对轴修复部位进行加温处理，增加修复材料的附着力。

　　（4）严格修复材料的固化程序，达到碘钨灯加热4h固化，常温固化12h的固化时间要求。

　　（5）针对车削过程中的刀头磨损，及时更换或修磨刀头，不允许车销中增加进刀量来补偿刀头的磨损量。

　　5　结语

　　通过以上措施，再次进行机加工时，修复材料没有出现起鼓脱落现象，组装投运后使用效果良好。

来源：《中国水泥》2015年第9期