吴文革, 张 鹏
(皖北煤电集团祁东煤矿, 安徽宿州234000)
摘 要: 采煤机、刮板输送机、乳化液泵等在长期运行后,采煤机摇臂轴承孔、刮板输送机减速箱Ⅰ轴轴承座、乳化液泵曲轴、箱体滑块孔都受到磨损,轻则造成轴承跑外圆、曲轴轴瓦间隙大、滑块划伤箱孔;重则造成设备无法运行,按传统的焊后镗或镶套等方法周期长,有时很难实施;现采用电刷镀技术现场修复或在线施镀,而后研磨达到恢复其性能的效果;指出修复范围和发展方向。
关键词: 磨损; 现场修复; 研磨; 工作原理; 基本过程; 效果; 展望
1 现状介绍
祁东煤矿地质条件复杂, 现综采、高档普采同时进行, 长期使用后, MG250P600 - WD1 型和MG150P375 - W型采煤机摇臂轴承孔不同程度地出现轴承跑外圆、间隔甚至到0143 mm , 而且偏心严重; SGZ - 764P400 输送机减速箱Ⅰ轴不仅出现轴承跑外圆而且在Ⅰ轴轴承座处磨出达0175 mm 的偏心沟槽, 也曾试用过圆柱形部件固持胶(660) , 效果不理想, 特别是间隙大于012 mm 的孔或轴, 其同轴度无法保证而且硬度不够; 采用镶套或焊后加工的方法只有个别部位可行, 但代价很高。鉴于上述情况, 采用电刷镀修复磨损部件。
2 工作原理
金属电镀是用电解方法在工件表面获取镀层的过程, 其目的在于强化、提高工件表面性能; 电刷镀是电镀技术的一个重要分支, 它更偏重于工件的修复应用和中小批量工件的功能性表面强化, 因此在实践上更要求现场或在线施镀, 在保证镀层品质的基础上, 更强调镀层的快速高效沉积。
3 刷镀的基本过程
用包套浸渍特种镀液的镀笔(阳极) 贴合在工件(阴极) 的被镀部位, 并作相对运动形成镀层,刷镀电源串接于两极之间, 为了稳定地向工件表面液层提供足够的被镀金属离子, 高浓度的刷镀液直接泵送或自然回流至阴阳极之间。
4 刷镀处理的关键点
(1) 镀液的选择 要处理的工件不仅要恢复其尺寸精度, 还要保证耐磨性和基础材料的结合强度; 根据低碳钢、铸铁、中碳钢与快速镍具有较高的结合强度, 较强的耐磨性以及其在线刷镀的特点, 选择用快速镍刷镀溶液。
(2) 刷镀后形位尺寸的保证 根据孔标准尺寸, 用普通钢材加工成芯棒, 在已刷镀孔中加入研磨膏, 采用芯棒研磨的方法, 达到圆度、光洁度和同轴度; 根据曲轴的尺寸, 在曲轴车床上用轴承和研磨膏研磨滚压曲轴外圆, 条件许可则用曲轴磨床修正。目前, 现场维修多采用内径千分尺、外径千分尺等量具测量数据, 手工打磨或研磨来保证质量, 但是要求操作者水平较高; 如不拆卸工件在线维修则各方面要求更高, 特别是磨损超出0130 mm而且有圆度和同轴度等要求工件, 其原始数据的测量、处理前操作工艺的制定、操作者的技术水平等应更高一个档次。
(3) 刷镀的范围 目前所处理的工件磨损一般在0175～0110 mm , 0110 mm 以下用圆柱形部件固持胶处理孔的间隙; 如磨损在1 mm 以上, 则采用低温喷涂技术。
5 刷镀处理的效果
现在我矿2 台MG250P600 - WD1 采煤机、1 台MG150P375 - W采煤机摇臂均用刷镀处理过, 现正常工作; 4 台SGZ - 764P400 刮板输送机、2 台SGD630P220 刮板输送机减速箱一轴轴承座、2 台MG250P600 - WD1 采煤机行走箱也都采用刷镀技术处理, 均正常工作; 上述设备磨损部位按焊后加工或镶套很难或无法处理。
6 刷镀技术的展望
刷镀技术于热喷涂技术、钎焊技术、焊接技术的组合将为刷镀技术的延伸提供了广阔的前景, 例如刷镀和热喷涂技术的组合在我矿严重磨损的SGZ764P400 刮板输送机减速箱上的修复就是成功经验。以后将探索刷镀铬(Cr) 技术, 为修复立柱活柱、液压千斤顶活塞杆、单体活塞等配件提供快速高效技术措施; 刷镀技术的推广应用也将为降低维修成本, 提高工作效率, 实现企业效益****化做出积极的贡献。
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