烘缸軸頭磨損線上快速修復標準手冊

關鍵詞：烘缸軸頭磨損，烘缸軸頭修復，線上快速修復，索雷工業

1.前言

長期以來，針對烘缸軸頭磨損修復方面的眾多技術一直延續至今，如焊接、噴塗、刷鍍等熔敷技術。隨著科技的發展在傳統技術的基礎上也不斷湧現一些新的工藝技術，這些修復工藝的出現在推動技術工藝改進與發展的同時，又因複雜的工藝條件和現場環境而受到限制，尤其是在面對一些突發緊急、裝置龐大、拆卸複雜等方面的裝置問題，這些工藝顯然是心有餘而力不足。

基於以上所述，索雷碳奈米聚合物材料現場修復技術的出現與普及，大大開拓了裝置管理者的思路和眼界。該技術來源於美國，一直服務於軍方和航空領域。被成功引進後在裝置的在役再製造與高階再製造領域發揮了重大作用，尤其是在現代化的生產企業，裝置自動化程度高、連續生產要求高的背景下，該修復技術在及時性、快速、低成本、環保等方面體現出了明顯優勢。

2.烘缸軸頭磨損的原因分析

烘缸軸承與軸的配合形式

烘缸因外圓直徑大，自身重量大，執行溫度高，且要求執行平穩，所以主軸承的執行精度要求較高。由於圓錐面配合存在對中性好、便於拆卸、傳遞扭矩力大、自鎖性好等優勢，因此烘缸軸與軸承的配合方式，一般有以下三種：（1）1：12錐度配合形式（2）退卸套配合方式（3）緊定套配合方式。

烘缸上錐度配合是一種可實現軸承遊隙調節的過盈配合方式，是透過調整內、外圓錐相對軸向位置的方法，以得到所需配合性質的圓錐配合。如圖所示在圓錐配合中由軸承初始實際位置開始，利用圓螺母對軸承內圈施加一定的軸向力使其向左壓緊形成所需的過盈配合，透過測量軸承遊隙來判定預緊力，根據實際執行環境確定軸承遊隙尺寸。

（1）加工精度問題

錐度軸頸的形位公差、直徑尺寸和表面粗糙度均有特別嚴格的要求，是影響軸承配合接觸面的主要因素。在機加工工藝中，不管採用何種加工方法加工出的零件表面都不是絕對光滑的，所有的零件表面都有它各自的表面紋理。通常在機加工要求其配合面積不能小於75%，而表面紋理是與標準面的偏差，這種偏差來源於粗糙度、缺陷以及波紋度。在加工圓錐時會產生直徑、圓錐角、形狀等誤差，這些因素在圓錐配合中，將造成基面距誤差和配合表面接觸不良。因此接觸面積減少，傳遞扭矩較小連線不可靠，容易造成軸承位的磨損。

（2）軸承潤滑問題

由於烘缸裝置是利用蒸汽透過烘缸表面對紙張進行烘乾處理的，裝置執行溫度較高軸承密封部件容易損壞，一方面造成軸承內潤滑脂流失或潤滑效能下降，同時粉塵及水蒸氣也會進入軸承。裝置使用過程中由於潤滑不當，將增加軸承的執行阻力，軸承執行溫度過高，嚴重時造成軸承燒蝕現象，進而導致軸和軸承的配合部位扭矩增加而發生相對轉動。由於軸承的材質硬度較高，進而導致軸頭的磨損。軸承由於潤滑不良等因素影響軸承使用壽命也是造成軸承位磨損的原因之一。

（3）零部件質量因素

企業在選擇裝置時，往往結合企業的經濟現狀考慮裝置的採購成本而忽略裝置的實際執行價值。裝置生產廠家也往往根據企業選擇的需求降低裝置的生產成本，進而導致裝置製造時，在材質選擇上、製造工藝上降低要求以減少裝置的製造成本，所以裝置整體質量上會有很大區別。所以很多裝置部件由於材質和製造工藝問題導致裝置故障率增加，使用壽命短等問題。材質問題和製造工藝問題也是軸頭磨損的主要原因之一。

（4）正常金屬疲勞磨損

疲勞磨損也叫接觸疲勞，是指當兩個接觸體相對滾動或滑動時，在接觸區形成的迴圈應力超過材料的疲勞強度的情況下，表面層將引發裂紋，並逐步擴充套件，最後使裂紋以上的材料斷裂剝落下來的磨損過程。金屬疲勞是金屬本身的特性，無法避免。但是可以透過增加配合面積，提高執行維護保養手段，改變金屬的熱處理工藝，提高配合面的精度等方式來延緩金屬疲勞。

（5）軸承質量問題

優質的軸承材質本身剛度好，硬度高，加工精度高，執行平穩，耐磨損效能好，軸承可保持長時間的平穩執行。但是劣質軸承材質本身效能不確定，加工精度低，硬度低，耐磨效能差等，易產生疲勞磨損，軸承遊隙增加，滾珠、保持架、輥道磨損變形，導致裝置震動增加，加劇各個部件之間的疲勞磨損。

（6）金屬的疲勞特性

“疲勞磨損”是所有金屬都具備的特性，任何金屬都無法避免疲勞磨損。

3.烘缸軸磨損的修復材料

4烘乾軸頭磨損修復的工藝與步驟

4。1《索雷樣板尺修復工藝》流程

1）精製“樣板尺”

根據裝置圖紙尺寸或實際測量前後軸肩部位的精確尺寸，製作“樣板尺”。

2）安裝緊固並測量預緊量

利用軸承與軸的配合關係原理填充修復所需的尺寸。

3）材料完全固化後或者具有一定的金屬強度後，拆卸軸承，去除多餘材料。

4。1。1修復工藝：《索雷樣板尺修復工藝》（使用靈活、方便，利用軸頭螺紋或直徑尺寸定位加工樣板尺，只要軸承位部位的金屬壁厚有足夠強度，對於磨損尺寸無要求）；

4.1.2修復步驟：

1）

精製“樣板尺”：

根據裝置圖紙尺寸或實際測量前後軸肩部位的精確尺寸，製作“樣板尺”。

3）

空試軸承：

確保定位點的高度合適，並嚴格測量安裝預緊量和同心度，以便於後期調整。

4）

空試完成後，拆除軸承，然後進行軸承位表面處理：

首先用乙炔槍將附著於軸表面的油脂進行燒烤，使其滲出金屬表面並碳化。而後用機械方法或電動工具進行表面處理至露出金屬原色並粗化。

5）

軸承內圈刷塗脫模劑：

用無水乙醇將軸承內圈擦洗乾淨，並刷塗SD7000脫模劑。

6）

表面處理：

使用氣焊槍將軸承位表面油汙烤乾，然後使用角磨機或者砂紙將表面氧化層打磨乾淨，且表面粗糙，最後用無水乙醇（99。7%）將表面清洗乾淨，晾乾；

7）

調和並塗抹材料：

按規定的比例調和SD7102材料，並用刮板塗抹於軸表面，反覆刮壓，確保材料與軸表面充分接觸，塗抹儘可能均勻。

8）

安裝緊固並測量預緊量：

材料塗抹完畢後即刻安裝軸承，利用軸承與軸的配合關係原理填充修復所需的尺寸。

9）

材料固化：

常溫下（24℃以上）6小時材料可以達到一定的機械強度，24小時可以達到完全固化，但溫度每提高11℃固化時間縮短一半，可以適當的採取升溫措施，來縮短材料的固化時間。

10）

整理修復表面：

材料完全固化後或者具有一定的金屬強度後，拆卸軸承，去除多餘材料。

11）

再次塗抹材料：

將修復材料表面粗糙化，清理修復表面的多餘材料和毛刺。再次調和SD7102材料，並塗抹於修復部位，同時軸承內圈提前刷一層SD7000脫模劑。

12）

安裝：

按要求進行快速安裝軸承，緊固鎖緊螺母，緊固的同時測量軸承遊隙，直至軸承遊隙達到執行要求後，停止緊固。

13）

固化：

環境溫度24℃時，材料完全固化不少於24小時，但溫度每提高11℃固化時間縮短一半，可以透過現場加熱提溫的方式縮短固化時間。

14）

後期預緊

裝置空載3-5小時緊固一次螺栓，載料8小時緊固一次，載料24小時緊固一次，載料72小時緊固一次，後期可以以30日為一個週期檢查緊固鎖緊螺母。

4.

2《

索雷工裝

修復工藝

》

流程

（針對退卸套或緊定套安裝配合形式）

4.

2

.1修復工藝：

《

索雷工裝修復工藝》（現場應用方便快捷、修復精度高，利用軸頭前端或後端未磨損的部位作為定位面恢復軸承位磨損尺寸，只要軸承位部位的金屬壁厚有足夠強度，對於磨損尺寸無要求）。

4.

2

.2修復步驟：

1）

首先依據圖紙或現場測量尺寸製作工裝，工裝的製作嚴格按照《索雷工裝加工工藝》執行；

2）

做好前期準備工作，即裝置的拆卸，工裝的加工，相關工具和人員的準備工作等，確保足夠的施工空間及安全的工作環境；

3）

軸表面的初步清理工作，即將軸承位及前軸肩或者後軸肩定位面表面的油汙擦拭乾淨，並去除高點、毛刺、鏽層等；

4）

測量核實軸承位的寬度，因為一旦軸承位出現磨損，軸承內圈會在軸上轉動，也會造成軸向定位面的磨損。所以測量核實軸承位的寬度非常有必要，必要時需要在軸承內圈定位面上加墊圈以恢復軸承的軸向安裝位置；

5）

將工裝內外表面擦拭乾淨，並將兩個半圓工裝緊固好，使用測量工具檢測工裝的加工精度，包括定位尺寸，修復尺寸及工裝內徑的圓度等；

6）

工裝尺寸測量完畢確定合格後進行空試工裝。空試工裝前將前軸肩或者後軸肩表面徹底清理乾淨，然後安裝至軸的表面，保證工裝安裝後不鬆動，且兩個半圓結合面能夠緊緊配合在一起；

7）

空試工裝後，確定工裝完全合格的前提下，開始進行下一步的修復工作；

8）表面處理：使用氧氣乙炔對軸承位表面進行烤油處理，直至無火花四濺為止，然後使用磨光機將軸承位表面氧化層打磨乾淨，露出金屬原色；

9）使用99。7%無水乙醇或者丙酮將軸承位表面清洗乾淨，確保無汙物，晾乾；

10）使用99。7%無水乙醇或者丙酮將工裝內表面、螺栓和螺栓孔、定位銷和定位銷孔等擦拭乾淨，晾乾；

11）將工裝內表面、螺栓、螺栓孔、定位銷、定位銷孔內擦拭一層SD7000脫模劑，晾乾備用；（注意：擦拭SD7000脫模劑時禁止使用毛刷，可選用棉紗直接擦拭即可。）

12）根據空試工裝時確定的軸承位磨損深度，計算出材料用量；

13）嚴格按照比例調和索雷碳奈米聚合物材料SD7102，調和充分無色差；（可選用表面光滑、平整、乾淨、具有一定強度的平板調和）

14）將調和好的材料迅速塗抹到軸承位的表面：第一層反覆刮壓，確保材料與軸承位表面充分粘合，然後再均勻塗抹至整個軸的表面，塗抹厚度略大於軸單邊磨損量；同時工裝內表面也塗抹一層材料；

15）將工裝迅速安裝到位，緊固好螺栓和安裝定位銷。安裝工裝過程中注意觀察工裝安裝位置，同時緊固工裝的過程中避免工裝變形；

16）材料固化：環境溫度24℃以上時，材料固化12小時左右即可拆除工裝或者加熱固化，縮短固化時間；

17）拆除工裝時要謹慎，避免拆卸過程中造成材料損傷或脫落；

18）工裝拆卸後，可以用磨光機打磨的方式去除多餘材料和區域性高點；

19）測量核實修復後的尺寸；

20）按照退卸套或緊定套的標準安裝工藝進行軸承的回裝工作，過程中要時刻檢測軸承的徑向遊隙變化，根據軸承精度等級來確定工作遊隙，確保軸承在執行過程中保證旋轉精度的前提下轉動靈活。

5.

紙機烘缸軸頭磨損修復過程中注意事項

5。1環境溫度影響

當烘缸軸頭的實際溫度高於35℃時，塗抹材料之前應將軸頭溫度降低，保證修復材料的可操作時間，溫度控制在25~35°C之間。當環境溫度超過35℃時，應嚴格控制材料的調和時間；

5。2表面處理及清洗要求

表面保持乾燥，露出金屬原色且粗糙；清洗表面時只允許使用99。7%的無水乙醇或者丙酮，嚴禁使用其它類清洗劑清洗表面；

5。3檢查緊固軸承鎖緊螺母

工作環境存在高溫和金屬疲勞問題，會導致軸承遊隙縮小內徑增大或者鎖緊部位螺紋鬆動，因此定期緊固鎖緊螺母十分重要，嚴格按照索雷工藝提出的後期預緊步驟執行，避免配合部位出現間隙。

6.紙機烘缸軸頭磨損修復現場案例展示