煤矿设备综采面转动件维修工艺：

一、箱体和轴类的变形、裂纹、损坏，齿轮损坏，由于无法保证修复质量，一般不建议修复。

二、目前国内进行轴件磨损修复的方法主要有车削法、电镀法、热喷涂法和电极焊法。车削法可靠、表面精度高，但是车削后轴件尺寸变小，工期长，费用高，现场处理难度大；电镀法的镀层结合强度较低，耐磨性差，镀层的镀厚能力有限；热喷涂法和电极焊法虽然修复层的结合强度较高，但是变形大，不适合大面积修复。

激光熔轴类覆修复：

      激光熔覆的加热和冷却速率都很高，很容易达到106K/s以上。在如此高的冷却速率下，晶粒来不及长大，因此激光堆焊得到的修复层硬度较高。同时，由于热量很快通过基体传走，不会造成大的热应力集中和变形。激光堆焊的修复层与轴件母体是冶金结合，结合强度高，不会出现脱落、起皮现象，更耐磨，从而延长轴件的使用寿命。此外，由于激光加工采用数控编程等手段，大大提高了工作效率，也降低了现场操作的难度。

简要工艺：

（1）零件表面清洗、无损探伤、硬度检测以及原始尺寸的测量。经检测待修复部位出现不同程度的磨损、裂纹、拉伤。待修复位置直径尺寸偏小，普通焊接方式无法满足修复需求。

（2）粗车疲劳层、材质化验以及合金粉末的配比。考虑到后续加工工艺需求，还需对修复轴两端顶尖孔进行修复。视零件磨损状况确定粗车疲劳层厚度，合金粉末的配比尽可能与原材料相匹配，从而使修复后材料性能与原零件基本一致，可适当进行强化处理。

（3）激光熔覆。基于设备的先进性及行业技术的保密性，我们在合金粉末的配比，工艺参数的设定及辅助设备的利用等方面做了大量的探索，最终达到了满意的熔覆效果。

（4）修复部位的磨削加工及尺寸检测。要求尺寸公差控制在0.02mm以内，满足同轴度、径向跳动、表面粗糙度要求。

（5）硬度检测、无损探伤、动平衡。修复后硬度满足使用需求，无焊接沙眼、裂纹等缺陷。

三、孔的磨损修复一般有补焊和镶套，补焊法是将原磨损表面处理后补焊并精加工至要求尺寸；镶套法为将磨损孔扩大后，加工衬套，衬套外径与孔过盈配合，冷装后加工内孔至要求尺寸；此外，我厂为提高检修效率，减少浪费，又新采用了电刷镀修复设备对铸件进行修复。

      由于镶套法对设备部件原技术参数改变较大，衬套的材料也无法同时满足孔和轴承的技术要求，修复后的质量不能满足长期恶劣条件的使用，故一般部件采用补焊法修复，维修工艺如下：

1）焊接性分析

     由于JOY材质选用的是采用美国标准ASTM A514，含碳量及合金元素含量都较高，有较大的热裂纹敏感性。为了防止热裂纹产生，要求采用低碳，低硫、低磷焊丝，焊接工艺上应注意填满弧坑和良好的焊缝成形；钢的淬硬倾向大，焊缝组织中极易出现硬脆的高碳马氏体组织，产生冷裂纹，一般采用小线能量，减少高温停留时间。考虑到受热后结构件焊后不能进行热处理，因此必须考虑软化问题，软化的程度和软化区的宽度与焊接线能量、热源有很大关系，焊接线能量越小，软化程度、宽度就越小，焊接热源越集中，软化程度和范围就越小。

2）焊接材料的选择

      国外材料经过试验抗拉强度δb=500～650N/mm2之间，故焊接材料选用实芯焊丝ER50-G，焊后熔覆金属抗拉强度为580N/mm2，与母体的抗拉强度相当，可满足使用要求。为提高焊接效率、保证焊接质量，堆焊可在自动堆焊机及专用内孔补焊机上进行，采用CO2或Ar+CO2气体保护。

3）焊接工艺参数选择

      由于结构件孔局部磨损，表面有润滑油脂等污物。为对表面进行彻底的清理，在焊前对结构件铰接孔进行粗镗1～2mm，以全部去除孔内缺陷，粗镗后在自动堆焊机上安装找正并对铰接孔内表面进行堆焊，堆焊厚度为单边4～6mm。

4）镗削加工

补焊后按图纸给定基准（用百分表找正工件粗镗时做好的基准），根据加工孔直径选择对应刀具进行粗镗、半精镗、精镗，达到加工尺寸及精度要求。

电刷镀铸件孔修复：

      由于井下工作条件的恶劣，电机在工作过程中经常由于设备受冲击载荷较多而出现高温、轴承损坏等故障，在检修的过程中发现，轴承座与轴承容易发生滑动摩擦导致电机故障频频。电机轴承座大多采用铸铁件，焊接性能差，重新加工又浪费材料，影响工期，我厂经过不断的研究试验，最终采取了电刷镀修复工艺，效果良好。

1）工艺要求：由于铸铁表面上都分布着许多条状石墨，这种材料的特点是组织较疏松，分布在表面上的石墨极易脱落。故表面有许多小微孔，油污极易渗入。针对这些问题，通过试验后，确定出以下电刷镀工艺：

①首先对被镀件表面进行清理，表面上的油污、锈蚀、残存漆等都必须用机械方法全部清除掉。

2）表面除油。表面除油是电刷镀工艺中的很重要的环节，而铸铁表面上除油尤为重要。由于铸铁材料的组织较疏松，表面有许多微孔，所以不仅要除去零件表面的油污，而且要去除微孔内的油污。可用以下三种方法除油：

① 加热局部基体，使孔中的油污溢出，然后用化学试剂除油（用水基清洗剂冲洗）；

② 用有机溶剂除油，如用丙酮擦洗；

③ 电化学除油，用电净液除油。电净时，工件接电源负极，电压14，相对运动速度为60mm/s～100mm/s，时间30s～60s。

实际应用时，一般是将上述三种方法结合起来使用，除油效果较好。

（3）电净后，用热水或温水冲洗。经电净除油后，再用活化液活化。对铸铁工件，活化表面的目的不仅要除去氧化膜、疲劳层和毛刺，而且要除去表面的碳化物和石墨碳黑。

      对于灰口铸铁，宜先用2号活化液活化，除去表面氧化膜、疲劳层，表面呈黑色为正常，活化时零件接电源正极，电压12V，相对运动速度为60mm/s～100mm/s，时间30s～60s。清水冲洗，除去表面污物与残液。再用3号活化液去除表面炭黑物，使表面呈现出银灰色。用3号活化液活化时零件接电源正极，电压20V，相对运动速度为60mm/s～100mm/s，时间50s～90s。清水冲洗，表面露出银灰色。

（4）镀底层。对于各种钢、铜、铝及其合金等材料用特殊镍作为起镀层，是比较理想的。但是，经过电化学处理过的铸铁材料的待镀表面，由于组织缺陷多，抗腐蚀能力差，特殊镍是一种酸性溶液，pH=0.3，对基体腐蚀性强，从而降低了镀层与基体的结合强度，所以特殊镍不宜作为铸铁材料的起镀层用。通过实验，铸铁材料用弱碱性或中性溶液起镀效果比较理想。

      用快速镍镀底层时，先不通电擦拭零件表面3s～5s，再将零件接电源负极，用18V冲击镀3s～5s，然后将电压降到12V，相对运动速度为100mm/s～130mm/s镀1μm～2μm即可，用清水冲洗。

（5）镀尺寸层。由于其他镀液可加工性较弱，我厂采用弱碱性超硬快速厚铜合金镀液，电压6-17V，镀层硬度可达290-310HV，温清水清洗，加工至需求尺寸。

（6）电刷镀工作层。选用3号快速镍镀液，工件接阴极，电压7-15V，镀层沉积速度比快速镍更快，镀层韧性好，硬度可达46HRC，然后风吹干或揩干表面，然后涂防护油。至此，铸铁孔的电刷镀修复完毕。

2）铸铁材料电刷镀需注意：

（1）多种形式多次除油。由于铸铁材料组织疏松，有较多的微孔，油污存留在表面微孔中，很难一次除净，所以要采取化学、有机溶剂、电化学等多种形式多次除油。

（2）活化时间长。活化铸铁件不像活化钢件，它不仅要除去表面的氧化膜和疲劳层，而且要除去金属表面的石墨碳黑，使金属原子的晶格充分显露出来，所以要采用2号加3号活化液的工艺，并且活化时间要比钢件长约30%～50%。

（3）电刷镀工艺参数有所不同。铸铁件与钢件相比，电刷镀工作电压要高2V～4V。电刷镀铸铁材料时，零件与镀笔的相对运动速度慢些，约慢60mm/s～100mm/s。

（4）过渡层采用中性溶液。由于铸铁组织缺陷多，抗腐蚀能力差，所以不能用酸性溶液打底层，宜采用中性（稍偏碱性）溶液快速镍作为过渡层。

四、转动件组装时注意：

1、减速器箱体结合面应无高点,允许结合面有少许凹陷,但面积不得大于结合面宽度的2/3，深度不得超过0.3~0.5MM，结合面平面度允差不得大于0.05MM，表面粗糙度不得大于Ra6.3，合箱时可用密封胶均匀涂抹结合面，涂抹时密封胶要抹在螺栓孔内侧防止油液从螺栓孔渗出。

2、轴承装配时一般采用轴承加热器热装，不能使用氧气、乙炔加热（可能造成局部加热，加热不均匀导致轴承装配不可靠或加热温度过高导致轴承材质变质），轴承加热温度一般在80-90℃。

3、锥伞齿轮装配时，啮合间隙保持在0.25-0.30mm。

4、由于行星轮装配到行星架时无法保持加热均匀，行星轮组装时销轴一般采用冷装，组装完毕后及时用顶丝固定。

5、一级行星轮保持架用螺栓固定到位后必须用锁丝锁紧。

6、破碎机锤头更换时必须成对更换，否则影响动平衡，可能导致轴承发热和损坏。

7、限矩摩擦器不需维修和保养，它允许磨损，当磨损到一定程度时，即需更换新盘，其压力弹簧一般调定在额定力矩3倍时打滑保护。