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1、诺德伯格圆锥破碎机受损零部件的修复1999年3月第1期葛洲坝集团科技总第48期/?/黄勇煳一格些鸯科绎石一I1概述1997年11月至1998年6月间,古树岭人工碎石系统诺德伯格(Nordberg)圆锥破碎机(法国产OC1560SX,HP300SX)因额繁过铁等原因.多次引发机械故障,造成一些关键零部件如定锥,动锥,配重体,球面互架,耐磨环,甩油环等的严重损坏和变形.我们曾多次与厂家联系,将这些零部件损坏,变形情况和所检测的数据及我方修复设想函告他们,征求其意见并要求厂家提供相关的图纸或者有关尺寸,公差.但外方迟迟不作正面答复,亦不愿提供图纸和有关尺寸数据,其意在迫使我方购买他们的配件.这就意味
2、着要付出数十万元的资金和数月的停机时间.为此,我们本着科学,严谨的态度,经多次研讨,根据对受损件的化验,探伤,检测结果,在全面掌握受损件各项技术状况的前提下,结合现有加工手段,分别对每个受损件制定出详尽的修复方案并予以实施,用少量的投入,使这些昂贵的关键部件得以成功修复(或改制代用),经装机使用,效果很好,现择其要分述如下:丁M;.72二破3号机(OC1560SX)定锥的拆出和修复1997年11月中旬,维修人员准备更换该机已磨损到极限的定,动锥衬板,当按正常的操作程序逆时针向上旋升定锥约150mm时,再也无法转动,且造成驱动装置的轻微损坏.经仔细检查分析,系定锥衬板磨损减薄到一定程度后,经超硬
3、石,铁件的挤压,底部多处出现翻卷,其尺寸已超过定锥调整丝牙的外径,因而无法旋出.若将整个调整环连同定锥一起拆卸后再作处理.工作量太大,且重新装配时容易破坏原有的装配精度.为此,决定先向下旋转定锥到极限位置,由施工人员钻入机腔内部,用割炬,磨光机等对翻卷部位进行切割,磨削.检查确认不碍事后,再缓慢旋升.从而顺利地将定锥予以拆出.经检查,定锥底部外圆无丝扣部分多处凸起变形,内锥面多处局部凹陷,丝牙多处被拉伤.修复方法如下:将定锥装夹在立式车床上.以未变形的内,外圆处为基准,反复校正.检测变形尺寸.对凸出部位及变形失圆?39?No.1.Mareh1999GEZHOUBAGROUPSCIENCE&am
4、p;TECHN()1OGYSefialNo.48处(直径增大处)进行车削,车削量严格控制,使变形凸出部位被车削处与丝牙底径等高即可,以尽可能减少车削量对定锥强度的影响.定锥的内锥面与衬板外锥面配装时.要求接触良好.局部间隙不得超过0.25mm,以确保衬板挤压破碎石料时的冲击力均匀地传递给定锥.因而决定先在立式车床上以内圆锥面未变形处测准原锥度并在车刀刀架上作好刻度记号.对内锥面凹陷处进行焊补.经化验得知定锥材料为ZG35Mn,属中碳台金钢.采用铬镍不锈钢焊条.在焊前不预热的情况下也不容易产生近缝区裂纹.焊后进行车削,刀架角度按事先做好的记号予以固定.为消除焊缝与母材接缝处在车削时因”啃刀”而高
5、出的部分,在立车刀架上装上专用磨头对高出部分进行磨削.要求高低差不超过0.05mm.车削完后进行探伤检查.最后装上新村板用厚薄规检查锥面结合间隙.对拉伤的丝牙.根据拉痕情况.决定用油石和细挫进行修磨.3三破2号机受损配重体的修复三破2号机在一次机械故障中,由于偏心套破裂和连接螺栓的折断而造成与之联接的配重体的严重损坏.经拆出检测.配重体上与偏心套相联接的结合平面变形最大处达4.3ann,失圆达0.48ram,起密封作用的T形环也严重变形和损坏.按常规已够报废标准,但重购一配重体总成需l2万元人民币,且交货期长达34月.为此,我们决定设法自行修复.经探伤检查.变形部位并未发现裂纹,此迹象易使人误
6、认为是韧性材料而采用压力校正的方式来消除变形.我们决定先取样化验,待确认材料成份后,再拟定修复方案.而化验结果表明该材料为球墨铸铁.虽比一般灰口铸铁韧性高,但如此大的变形量,用强行校正的方式势必造成断裂.为此,制定了下?40?列修复方案:在立式车床上,以配重体上端面及其内圆(变形很小)为加工基准,对结合面来变形处进行适量车削.由于此处仅厚18mm,若车削至4.3mm的凹坑全部消除.恢复100%的接触面积.则工件强度下降太多.经计算,将未变形处车削掉2.3mm,接触面即可达到75%8O%.未消除的局部凹坑用环氧树脂填料朴平.对于变形失圆部位,将影响装配和同轴度公差部位予以车削掉即可.对于配重体上
7、受损严重的T形环.通常的修复方法是将T形环堆焊或者将环两边的凹槽焊满后重新车削出新的T型环.但是,由于该工件为球墨铸铁,比灰口铸铁难焊,焊接工艺和焊后热处理不当易使焊缝和熔合区产生白口,难以加工.同时也容易产生焊接裂纹.另外,焊补工作量较大,投入的修理费用高,从经济上考虑也不划算.为此,我们决定将已损坏的T形环全部车削掉,并将槽底再车深8ram.然后用A3钢板重新下料.粗车一个T型环镶八槽中,用埋头螺栓固紧,再整体装夹到立车上进行精车,达到原尺寸精度.4三破2号球面瓦架的修复该件与动锥上衬套接触的圆锥面烧损比较严重.动锥上村套困损坏严重需重新更换,由于球面瓦架价格较贵,约3万元一件,交货期长,
8、达2个月左右.我们根据其受损情况以及该件在破碎机上的功能,决定自行修复,方法如下:根据实测以及动锥与主轴的中心夹角可知,球面瓦架的外圆锥面斜角为2.20,原表面粗糙度至少应为Ra0,8um.因此决定在外圆磨床上,保持原斜角,将圆锥面的烧损拉痕磨掉,再进行镀铬处理.镀层厚度根据磨削厚度及未磨损球面瓦架外圆锥面大头直径1999年3月第1期葛洲坝集团科技总第48期确定(可在另一台HP300破碎机上实测得到).磨削前,先加工一刚性心轴夹具作为定位元件.以球面瓦架上与主轴紧配合的内孔及其端面为定位基准.用螺母将球面瓦架压紧在心轴台肩上而固定.以轴两端加工出中心定位孔.在磨床上用顶针顶住中心孔作为加工基准
9、.校正后进行磨削.实际加工时,圆锥面单边磨去0.085mm后,99%的烧伤拉痕已磨光.5三破2号机水平轴抗磨环的改制代用1998年5月中旬.备受业主关注的古树岭人工碎石系统满负荷试验即将开始,然而,原已损坏的三破2号机水平轴抗磨环,在购置发运途中.因特快专递出现意外情况而使抗磨环不能及时到货,致使该机无法投入运行,这将影响整个系统满负荷试验的如期进行.为此,经慎重考虑,多方寻找,比较,论证,最后决定以材料性质,使用情况,几何尺寸增多相近的CAT777汽车后悬挂密封圈进行改制,作为临时代用件.不仅解决了燃眉之急,且费用仅为进口件的9%.进口抗磨环价5445.40元,而代用件价1496元,且每件可
10、改制成3件抗磨环.即每件不到500元.6结语诺德伯格圆锥破碎机受损件修复方案在实施中取得了显着的效果,受损件大多成功修复和成功代用.经装机使用至今,未出现任何质量问题.方案的实施,产生了极其可观的社会,经济效益.主要有如下几点:(1)葛洲坝集团公司在三蛱工程.特别是二期工程中投入了大量的进口设备.上述方案的成功实施,为这些进口设备关键配件损坏后的及时修复,积累了丰富的经验.(2)由于外商将关键零部件的有关尺寸数据,技术要求等作为商业机密拒不提供,且到处宣传.多次声称只能使用厂家原件,否则会导致零件本身损坏,也会造成其它零件损坏.有些单位因盲目修复和随意代用,确实也曾使外商的预言得以应验.因此.
11、我们以科学而严谨的态度制定的修复方案的成功实施.不仅申破了外商的技术封锁,也打破了外商所称只能使用厂家原件的神话,为下一步的进口配件国产化,打下了基础.(3)方案的实施,使古树岭二破,三破车间得以提前数月恢复生产,保证了三峡工程混凝土拌和所需粗骨料的及时供应,特别是古树岭的满负荷试验,由于种种原因,已推迟了较长时间,而三破2号对抗磨环的及时改制代用,避免了因该机无法投入运行而给我方带来的违约危险.(4)方案在实施中所需投入的修理费较少,如配重体,修理费仅6635元.只占该配件费124060.50元的5.5%;球面瓦架修复费仅1280元,只占原件30913.72元的4%;定锥的修理费5045元.只占配件原件843402元的0.6%左右.方案的实施避免了因重新购置配件所必须花费的60万元的经济损失(配重体12万元,球面瓦架3万元,定锥按国内制作价40万元.其它5万元).提前恢复生产只按减少经济损失10万元计,总计节约资金70万元.可见.只要找出故障的原因.然后针对故障原因.采取切实可行的故障处理措施.是完全可以依靠自己的力量.解决目前进口机械中易损零部位短缺问题的,并且可创造良好的经济效益.f作者简介J黄勇男中国葛埂集团公司三峡工程施工指挥部机电部工程师湖北宜昌443l34
