磨損零件修換的依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)包括判定磨損零件是否需要修復(fù)或更換(簡(jiǎn)稱修換)時(shí)應(yīng)考慮的主要因素及允許的磨損量限度。
在實(shí)際工作中,對(duì)已磨損的一般零件,經(jīng)維修技術(shù)人員的仔細(xì)觀察和必要檢測(cè),往往憑他們的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)做出是否需要修換的判斷;對(duì)已磨損的重要、關(guān)鍵零件,則進(jìn)行具體技術(shù)檢查和分析,并參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出是否修換的判斷。
設(shè)備類型很多,同類設(shè)備的用途有所不同,對(duì)各類設(shè)備制定出通用的磨損零件修換標(biāo)準(zhǔn)是不可能的。在本條目中,將介紹通用金屬切削機(jī)床和起重機(jī)磨損零件的修換標(biāo)準(zhǔn),供參考應(yīng)用。隨著設(shè)備的更新?lián)Q代速度加快,對(duì)機(jī)、電零件的技術(shù)要求也相應(yīng)地提高,但上述標(biāo)準(zhǔn)中的一些基本觀點(diǎn)仍然是適用的。
1.磨損零件應(yīng)否修換須考慮的主要因素
(1)對(duì)設(shè)備工作精度的影響
設(shè)備上某些零件磨損后,直接影響設(shè)備的工作精度,應(yīng)考慮磨損零件的修復(fù)或更換。例如車床主軸軸承和床身導(dǎo)軌副磨損,有關(guān)幾何精度項(xiàng)目實(shí)際誤差增大,使工作精度下降。當(dāng)機(jī)床不能保證工件精度時(shí),應(yīng)修復(fù)或更換磨損的零件。
(2)對(duì)實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的影響
當(dāng)零件磨損后,不能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的使用功能時(shí),應(yīng)考慮修復(fù)或更換磨損零件。例如,離合器因磨損不能傳遞規(guī)定的轉(zhuǎn)矩,齒輪油泵因泵體或齒輪磨損達(dá)不到規(guī)定的出油壓力。
(3)對(duì)生產(chǎn)效率的影響
由于零件磨損而影響設(shè)備的生產(chǎn)效率,應(yīng)考慮修復(fù)或更換磨損零件。例如,氣錘的氣缸磨損到一定程度后,鍛打力降低,影響產(chǎn)量;空氣壓縮機(jī)的排氣閥磨損會(huì)降低排氣量,必須修復(fù)或更換磨損零件。
(4)對(duì)安全、環(huán)境保護(hù)的影響
由于零件磨損而影響生產(chǎn)安全或環(huán)境污染,應(yīng)考慮修復(fù)或更換磨損零件。例如,起重機(jī)升降機(jī)構(gòu)制動(dòng)瓦嚴(yán)重磨損,制動(dòng)力矩降低,甚至造成工件墜落事故;輸送有害氣體管道閥門密封件磨損,會(huì)泄漏氣體,污染環(huán)境。應(yīng)及時(shí)更換磨損零件。
(5)對(duì)零件強(qiáng)度的影響。
設(shè)備上一些零件的磨損極限應(yīng)以保證設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度為準(zhǔn)。如超過允許磨損的極限仍繼續(xù)使用,可能造成零件損壞,以至整機(jī)失效。例如傳遞動(dòng)力的蝸桿副由于蝸輪齒面不斷磨損,最后發(fā)展到輪齒塑性變形乃至斷裂。對(duì)這類零件應(yīng)以保證設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度為依據(jù),確定允許磨損量的極限。
(6)零件是否接近或達(dá)到急劇磨損階段
零件在其壽命周期內(nèi)的磨損規(guī)律一般可分為:①初期磨合磨損階段,所經(jīng)歷時(shí)間較短,磨損速度迅速下降;②正常磨損階段,所經(jīng)歷時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),磨損速度很慢,可以認(rèn)為零件的磨損量幾乎不變;③急劇磨損階段,當(dāng)達(dá)到此階段時(shí),零件的磨損急劇加快,可見應(yīng)在急劇磨損階段前修換磨損的零件,否則可能發(fā)生嚴(yán)重故障。
以上6個(gè)因素中,前四個(gè)因素是考慮對(duì)整機(jī)的影響,后兩個(gè)因素是考慮零件本身能否繼續(xù)工作。首先分析后兩個(gè)因素,在做出肯定結(jié)論后,再考慮分析前四個(gè)因素。
此外對(duì)已磨損的重大、關(guān)鍵零件,在確定采取更換或修復(fù)時(shí),應(yīng)分析設(shè)備修理的經(jīng)濟(jì)性。衡量設(shè)備修理經(jīng)濟(jì)性的基本原則是:修理費(fèi)用與設(shè)備停修造成的生產(chǎn)損失(減少企業(yè)盈利)之和為最少。重大關(guān)鍵零件的價(jià)格高,如更換新件,停修時(shí)間相對(duì)較短;如修復(fù)舊件費(fèi)用較新件價(jià)格低,而停修時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。因此,必須按上述衡量設(shè)備修理經(jīng)濟(jì)性的基本原則,選擇更換或修復(fù)磨損件。
2.普通金切機(jī)床磨損零件修換標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)床的床身、立柱、橫梁、工作臺(tái)、滑板等大件的導(dǎo)軌磨損后,一般按幾何精度標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際工作精度衡量是否需要修復(fù)。下面列出了機(jī)床主要傳動(dòng)零件的修換標(biāo)準(zhǔn),供修理普通機(jī)床時(shí)參考。對(duì)現(xiàn)代化精密、高精度、數(shù)控機(jī)床的磨損零件修換標(biāo)準(zhǔn)必須按設(shè)計(jì)要求分析確定,但下列一些基本觀點(diǎn)仍可參照應(yīng)用。
(1)主軸
①有裂紋或扭曲變形,應(yīng)更換。
②鏜桿有輕度彎曲變形,允許通過修磨來消除,但不得降低表面硬度,否則應(yīng)更換。
③支承軸頸的尺寸,形位精度及表面粗糙度超過設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定,應(yīng)修復(fù)或更換。
④主軸錐孔磨損后允許修磨恢復(fù)精度,磨后錐孔直徑的增大量應(yīng)保證標(biāo)準(zhǔn)錐柄工具仍能適用,否則應(yīng)更換。
⑤修復(fù)氮化、滲碳淬火的主軸時(shí),必須保持主軸表面的硬度,否則應(yīng)更換。
⑥主軸上的花鍵部分磨損后,其修換標(biāo)準(zhǔn)見“花鍵軸”條文。
(2)傳動(dòng)軸
①有裂紋或扭曲變形,應(yīng)更換。
②有輕度彎曲變形,允許用校直法修復(fù),彎曲量大,應(yīng)更換。
③配合軸頸磨損后有下列情形之一時(shí),應(yīng)修復(fù)或更換:i.過渡配合,其配合精度超過次一級(jí)配合;ii.間隙配合,其配合精度超過次一級(jí)配合;iii.圓度、圓柱度誤差超過次一級(jí)精度公差;iv.表面粗糙度>Ral. 6μm。
④用修配尺寸法修復(fù)時(shí),軸頸直徑減小量應(yīng)符合以下規(guī)定;i.一般傳動(dòng)軸不超過基本尺寸的10%;ii.重要的傳動(dòng)軸應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度;iii.經(jīng)淬硬的軸頸直徑減小量不超過下列數(shù)值:高頻淬火0.5mm,滲碳淬火0.3mm,氮化0.1mm。
⑤裝配滾動(dòng)軸承、齒輪、皮帶輪和聯(lián)軸器等零件的軸頸,不可用修配尺寸法修復(fù),可以用刷鍍或鍍鉻法修復(fù)。
⑥軸上的鍵槽磨損后,允許用下述方法維修:i.加大鍵槽寬度,但最大不超過標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的上一級(jí)尺寸;ii.如結(jié)構(gòu)許可,在距原鍵槽60°處另開新鍵槽,并將原鍵槽鑲嵌。
(3)花鍵軸
①有裂紋或扭曲變形時(shí),應(yīng)更換。
②有輕度彎曲變形,允許用校直法修復(fù)。彎曲變形量大時(shí),應(yīng)更換。
③定心軸頸的表面粗糙度> Ral. 6μm或配合精度超過次一級(jí)配合,應(yīng)更換。
④鍵側(cè)面出現(xiàn)壓痕,其高度超過側(cè)面高度的1/4時(shí),應(yīng)更換。
(4)滑動(dòng)軸承
①一般傳動(dòng)軸滑動(dòng)軸承:i.軸承外圓與箱體孔之間出現(xiàn)間隙以至松動(dòng),或軸承內(nèi)孔嚴(yán)重磨損,應(yīng)更換;ii.軸承外圍與箱體孔配合正常,內(nèi)孔磨損后表面粗糙度>Ral. 6μm,預(yù)計(jì)經(jīng)修刮后的配合精度不超過設(shè)計(jì)規(guī)定配合等級(jí)的次一級(jí),允許修復(fù)。
②主軸滑動(dòng)軸承:i.外柱內(nèi)錐軸承的外圓柱面與箱體孔之間出現(xiàn)間隙以至松動(dòng),或內(nèi)孔表面嚴(yán)重磨損,應(yīng)更換。外圓柱面與箱體孔配合正常,而內(nèi)孔磨損,可以修復(fù),但必須保證主軸的軸向調(diào)整量在允許范圍內(nèi);ii.薄壁變形軸承整體變形,應(yīng)更換。軸承外錐面與箱體孔接觸不合規(guī)定,允許修復(fù),但軸承的軸向位移應(yīng)在允許范圍內(nèi)(包括修復(fù)內(nèi)孔所需的調(diào)整量);iii.三塊瓦軸承一般均可修復(fù),無(wú)須更換。
(5)滾動(dòng)軸承
①一般傳動(dòng)軸的滾動(dòng)軸承有下列情形之一者應(yīng)更換:i.保持架變形損壞;ii.內(nèi)外滾道磨損,出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕現(xiàn)象;iii.滾動(dòng)體磨損,出現(xiàn)點(diǎn)蝕或其他缺陷;iv.清洗后用手以較快速度轉(zhuǎn)動(dòng)外圈時(shí),有明顯的周期性噪聲等。
②主軸滾動(dòng)軸承除有上述缺陷應(yīng)更換外,如精度超過允差,必須更換。
(6)齒輪
①圓柱齒輪、錐齒輪有下列情形之一者應(yīng)更換:齒部有塑性變形或裂紋;齒面有點(diǎn)蝕或剝落現(xiàn)象;齒面有嚴(yán)重擦傷;齒面接觸偏斜,引起局部嚴(yán)重磨損等。
②齒面均勻磨損,弦齒厚的減薄量超過下列數(shù)值(按圖紙規(guī)定的最小弦齒厚計(jì)算)時(shí)、應(yīng)更換:主傳動(dòng)齒輪6%;進(jìn)給傳動(dòng)齒輪8%;輔助傳動(dòng)齒輪10%。
對(duì)于模數(shù)>10的齒輪,當(dāng)小齒輪的齒厚磨損量超過上述數(shù)值時(shí),視實(shí)際情況,允許用高度變位法修復(fù)大齒輪,同時(shí)更換變位小齒輪。
③齒的端部倒角損壞,其長(zhǎng)度不超過齒寬的5%時(shí),允許重新倒角。
④高精度齒輪的精度超過允差時(shí),視齒面磨損狀況,允許修復(fù)或更換。
(7)齒條
齒條可參照齒輪磨損修換標(biāo)準(zhǔn)。
(8)蝸桿副
①傳遞動(dòng)力的蝸桿副,蝸輪齒有下列情形之一時(shí)應(yīng)更換:i.齒部塑性變形;ii.齒面嚴(yán)重擦傷;iii.齒厚磨損量超過原齒厚的10%。齒厚磨損量未超過規(guī)定值,齒面粗糙度>Ral. 6μm或有輕微擦傷,可以用蝸桿配研刮削修復(fù)齒面;蝸桿的齒面有嚴(yán)重擦傷,或粘著蝸輪齒部材料,應(yīng)更換。
②分度蝸桿副,蝸輪齒部產(chǎn)生塑性變形或嚴(yán)重擦傷,應(yīng)更換;蝸輪齒面磨損,精度降低,允許用修復(fù)法恢復(fù)精度,并配制新蝸桿;蝸桿齒面有劃痕或粘著蝸輪齒部材料,應(yīng)更換。
(9)絲杠
一般傳動(dòng)絲杠:①螺紋厚度減薄量超過原厚度15%時(shí),應(yīng)更換;②彎曲變形<0.15/1000mm,允許用校正法修復(fù);③螺紋表面粗糙度> Ral.6μm,允許修復(fù),修后螺紋厚度減薄量應(yīng)不超過原厚度的15%。
精密絲杠:①螺紋表面粗糙度> Ra0.8μm,或有擦傷,允許修復(fù);②彎曲變形超過設(shè)計(jì)規(guī)定值,不允許校直,應(yīng)更換;③螺距誤差按檢驗(yàn)結(jié)果,允許修復(fù)或更換。
(10)離合器
爪形離合器:①齒爪有塑性變形或有裂紋,應(yīng)更換;②齒爪磨損呈圓角形且R>1/4齒高,或齒爪磨損量超過原厚度的5%時(shí),應(yīng)更換;③齒爪嚙合面出現(xiàn)壓痕,允許修復(fù),修后爪厚減薄量不應(yīng)超過原爪厚的5%。
片式離合器:①摩擦片有下列情形之一時(shí),應(yīng)更換,i.摩擦表面的平面度誤差超過0.lmm,ii.表面出現(xiàn)不均勻的光亮斑點(diǎn),②表面有輕微擦傷,允許磨削修復(fù),修后減薄量不超過原厚度的15%。
錐形離合器有下列情形之一時(shí)。應(yīng)修復(fù)或更換:①錐形體部分接觸率<70%;②錐形體的徑向跳動(dòng)>0.05mm。
(11)皮帶輪
①平皮帶輪的表面粗糙度>Ra3.2μm或凹凸不平時(shí),允許修復(fù)。
②三角皮帶輪槽的邊緣損壞,有可能使皮帶凸出槽面時(shí),應(yīng)更換。
③三角皮帶輪槽底與皮帶的間隙小于標(biāo)準(zhǔn)間隙的1/2時(shí),允許修小槽底直徑。
④直徑<250mm的皮帶輪徑向跳動(dòng)或端面跳動(dòng)超過0.2mm,直徑>250mm的皮帶輪徑向或端面跳動(dòng)超過0.3mm時(shí),均應(yīng)修復(fù)或更換。
⑤高速皮帶輪(5000r/min以上)的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)超過設(shè)計(jì)規(guī)定值時(shí),應(yīng)修復(fù)或更換。
(12)齒輪油泵
①齒輪:i.外圓表面或兩端面輕微擦劃起線,用研磨法去掉毛刺后可繼續(xù)使用;ii.外圓表面嚴(yán)重擦傷,兩齒輪同時(shí)更換;iii.端面嚴(yán)重擦傷,把兩齒輪同時(shí)放在平面磨床上,磨去擦傷痕跡后可繼續(xù)使用,當(dāng)齒輪端面修磨后需將泵體后蓋配合面磨去少量,以控制齒輪與泵體前、后蓋之間的間隙;iv.齒輪用油石去掉毛刺,把兩齒輪軸向轉(zhuǎn)180°裝到軸上,可繼續(xù)使用。
②泵體后蓋:i.與齒輪端面的配合面一側(cè)嚙合面有輕微磨損,用研磨法去掉毛刺后可繼續(xù)使用;ii.與齒輪端面的配合面嚴(yán)重擦傷,宜更換新件,視實(shí)際情況,也可采用修復(fù)法。
③泵體:i.泵體內(nèi)孔輕微磨損或起線,除去毛刺后可繼續(xù)使用;ii.泵體內(nèi)孔嚴(yán)重磨損,需要換新件。
(13)液壓缸
①缸體:i.缸體內(nèi)孔微量磨損、拉毛,用研磨法修復(fù);ii.缸體內(nèi)孔嚴(yán)重磨損呈腰鼓形,用鏜磨法修復(fù)。如活塞與缸體為間隙密封,視缸體內(nèi)孔膛磨量,配制新活塞。
②活塞:i.活塞與缸體孔為間隙密封時(shí),活塞磨損后常呈現(xiàn)扁圓形及圓柱度誤差顯著增大,在修復(fù)缸體孔后,按孔直徑更換新活塞;ii.活塞與缸體孔為O形圈密封時(shí),O型圈磨損或損壞,應(yīng)更換新O形密封圈。
(14)壓力控制閥
機(jī)床液壓系統(tǒng)用的壓力控制閥的主要磨損零件是滑閥和錐閥、閥體孔和閥座以及彈簧。
①閥體孔磨損后,可用珩磨或研磨法修復(fù)。閥體孔珩磨或研磨后??字睆奖仍叽缟源螅瑸榱吮WC閥體孔與滑閥的合理配合間隙,需配制新滑閥。
②鋼球或錐閥與閥座接觸處磨損或損壞后,必須換新鋼球及修磨錐閥。
③閥座孔嚴(yán)重磨損或損壞,用120°鉆頭鉆刮,然后用120°研具研密修復(fù)。
④彈簧發(fā)生永久變形或折斷,應(yīng)換新件。










