旋转运动机构的修理工艺

第六章　修理技术

一、固定联接的修理工艺

(一)螺纹联接件损坏及修理方法

螺纹联接件损坏的主要形式有弯曲、端部被镦粗、滑丝、螺钉外六角变秃成圆形、(平头、半圆头)螺钉头部损坏、折断和严重锈蚀等。

1.螺纹弯曲

(1)产生的原因。头部碰撞而变形。

(2)修理方法。当弯曲长较少时用两个螺母拧到螺杆弯曲部，使弯曲部处于两螺母之间，并保持一定距离然后在虎钳上矫正的方法进行修理。

2.螺纹端部被镦粗

(1)产生的原因。头部被碰撞。

(2)修理方法。可采用三角锉修去变形凸部;可用板牙重套丝;若螺纹外露部较长，碰撞严重时可适当锯去损坏部分，再修锉或重套丝。

3.螺纹滑丝

(1)产生的原因。螺母或螺钉质量差;间隙大或装配时拧紧力太大。

(2)修理方法。可更换螺钉或螺母。

4.螺钉外六角变秃成圆形

(1)产生的原因。螺钉拧得太紧;螺纹锈蚀;扳手开口太大。

(2)修理方法。可采用锉刀将原六角对边锉扁，用扳手拧;或用锤子敲击震松，再用钝錾凿六方边缘，使之松退。须更换螺钉或螺母。

5.平头、半圆头螺钉头部损坏

(1)产生的原因。旋具操作不当;螺钉头部槽口太浅或损坏。

(2)修理方法。可采用凿子或锯弓将螺钉头部槽口加深或用小钝凿凿螺钉头部边缘之使松退。

6.螺纹折断

(1)产生的原因。螺纹部分损坏或锈死。

(2)修理方法。直径在8mm以上螺钉折断，若要取去螺孔内螺钉，可在其断口上钻孔，楔入一根棱角状钢杆，反拧退出断螺钉;也可钻孔后攻反螺纹，上反螺钉，拧出断螺钉。

7.螺纹严重锈蚀

(1)产生的原因。长期在无油或较差条件下锈蚀。

(2)修理方法。可采用将锈蚀零件浸入煤油中，浸泡时间视锈蚀程度而定，同时可捶击震松螺钉联接部或用钝凿凿螺钉六角头边缘退松，同时也可将外露部直接用氧气－乙炔加热，迅速扳退螺母;有时以上几种方向可同时使用，效果较好。

(二)键联接件的损坏及修理方法

键联接件损坏的主要形式有键变形、键剪断、键磨损和花键轴与花键套磨损等。

1.键变形

(1)产生的原因。键的设计不合理或配合精度差。

(2)修理方法。

①增加轮毂槽的宽度，重新配宽键。

②增加键的长度。

③采用双键。相隔180°。

④提高键的配合精度。

2.键剪断

(1)产生的原因。装配不合理或超载。

(2)修理方法。可采用修整加宽键槽，重新配键，提高配合精度。

3.键磨损

(1)产生的原因。长期失修或维护不当。

小型键采用更换键，修整键槽;较大键盘采用堆焊修复。

4.花键轴与花键套磨损

(1)产生的原因。润滑差，使用时间较长。

(2)修理方法。

①花键轴同一侧面镀铬。

②刷镀后修磨。

③振动堆焊后修磨。

二、旋转运动机构的修理工艺

(一)滑动轴承的修理

1.滑动轴承的损坏及修理

滑动轴承的类型可分为整体式轴承、外锥形可调轴承和对开轴承。

1)整体式轴承

(1)产生的原因。配合面烧熔、裂纹或严重磨损。

(2)修理方法。①修复轴颈，更换新套;②大型或贵重金属轴套采用镗孔，轴颈喷镀法;③薄壁套切除一部分后焊拢，以缩小内孔，再喷涂外径至要求尺寸。

2)外锥形可调轴承

(1)产生的原因。工件表面擦伤或磨损。

(2)修理方法。可采用减薄垫片，缩小孔径，刮研轴承内孔的方法。

3)对开轴承

(1)产生的原因。磨损。

(2)修理方法。①减小瓦口部垫片，并研磨轴瓦，恢复接触精度;②磨损严重的轴瓦可修复轴颈精度，更换新瓦。

2.滑动轴承的故障及其消除方法(见表6-1)

表6-1　滑动轴承的常见故障及其消除

3.滑动轴承合金和浇注

滑动轴承合金和浇注步骤和方法:

(1)清洗、除油锈。去除氧化皮，并将瓦体加热到80～90℃，用苛性钠溶液冲洗5～10min去油污，然后用80～100℃水冲净;用25%盐酸水溶液清洗除锈，再立即放入热水中冲洗，再冷水冲洗烘干，涂上一层盐酸锌溶液。

(2)加热。要在电炉中加热到250～300℃直至呈油亮状。

(3)涂锡层。迅速将锡条涂在烧热的瓦体的内表面上，用麻絮蘸清水擦镀锡表面，使锡层均匀光亮。

(4)浇注巴氏合金。趁锡层温度较高，将轴瓦放在特制的浇注胎具中，中间放好芯子，芯子预热至250～350℃，将熔化的巴氏合金倒入。

(5)质量检验。表面呈白色，镀层均匀，无缺陷。用手锤敲击，音质清脆。若有哑声、双声，说明瓦体与合金结合不紧密。

(二)滚动轴承的修理

1.滚动轴承运转过程中常见故障及其排除(见表6-2)

表6-2　滚动轴承常见故障及其排除

续表

2.滚动轴承的检查

一般检查滚动轴承三个部位表面滚动体、轴承内圈和轴承外圈。

(1)内外圈滚道、滚动体等表面滚动体。是否有裂纹、锈蚀、麻点、剥落、磨损等缺陷;圆度一般不超过0.01mm，每组滚珠直径误差不超过0.01mm，圆柱(锥)滚动轴承的内径磨损量不超过0.015mm。

(2)轴承内圈。单列向心球轴承内径磨损量不超过0.01mm，圆柱(锥)滚动轴承的内径磨损是不超过0.015mm，滚动轴承的滚道圆度不超过0.03mm。

(3)轴承外圈。单向心球轴承外径磨损量不超过0.01mm，滚柱轴承外径磨损量不超过0.05mm。

(三)轴类零件的修理

1.一般轴的修理

一般轴的损坏形式有小轴及轴套磨损、轴颈磨损、键槽磨损、轴端螺纹损坏、轴上外圆锥面损坏、圆锥孔磨损、销孔损坏和扁头、端孔损坏。

(1)小轴及轴套磨损。更换新件，修复小轴配作轴套或修复轴套配小轴。

(2)轴颈磨损。对于一般传动轴颈及外圆柱面的磨损，轴和轴套间隙配合或过渡配合，其精度超过原配合公差的50%时应修复或更换，修理后尺寸减小量不得超过公称尺寸的一半;对于安装轴承、齿轮、皮带轮等传动件的轴颈磨损采用镀铬或金属喷涂等方法恢复尺寸。

(3)键槽磨损。

①适当加大键槽的宽度或在强度允许的条件下转位120°另铣键槽;

②轴上键槽经堆焊后重新加工。

(4)轴端螺纹损坏。

①在不影响强度的条件下，可适当将轴端螺纹车小一些;

②堆焊轴端螺纹部位，车削至尺寸要求。

(5)轴上外圆锥面损坏。

①按原锥度将损坏面磨掉，尽量少磨;

②不重要的锥面可车成圆柱形再镶配圆锥面套。

(6)圆锥孔磨损。

①按原锥度将损坏部磨掉;

②镗成圆柱形孔，配套焊牢，按原锥孔要求加工。

(7)销孔损坏。

①将原销孔扩大一些，重新配销;

②填充换位重新加工出销孔。

(8)扁头、端孔损坏。

①堆焊修复;

②适当改小尺寸。

2.主轴的修理

主轴的磨损形式有轴颈磨损、装滚动轴承的轴颈磨损和主轴锥孔磨损。

(1)轴颈磨损，其圆度和锥度超差。

①修磨轴颈，注重保持轴表面硬度层，收缩轴承内孔并配研至要求或更换新轴承;

②轴颈磨光镀铬或金属刷镀后外磨至要求，镀铬层厚不宜超过0.2mm。

(2)装滚动轴承的轴颈磨损。用局部镀铬、刷镀或金属喷涂等方法修补，再精磨恢复轴颈尺寸;渗碳的主轴轴颈其最大修磨量不大于0.5mm左右;氮化、氰化的主轴轴颈其最大修磨量为0.1mm左右，修磨后表面硬度不应低于原设计要求的下限值。

(3)主轴锥孔磨损。主轴内锥孔有毛刺、凸点，可用刮刀铲去;有轻微磨损，锥孔跳动量仍在公差内，可用研磨修光，若锥孔精度超差，可放至精密磨床上精磨内锥孔。修磨后锥孔端面位移量不得超过下列数据范围:

1号莫氏锥度定为1.5mm

2号莫氏锥度定为2mm

3号莫氏锥度定为3mm

4号莫氏锥度定为4mm

5号莫氏锥度定为5mm

6号莫氏锥度定为6mm。

注:一般主轴修理后的要求为:

①表面圆柱度、同轴度都不应超过原规定公差;

②轴肩的端面跳动应为0.008mm;

③前后两支承轴颈的径向跳动，或其他有配合关系的轴颈对支承轴颈径向跳动不超过原公差的50%;

④表面粗糙度不低于原要求一级或在Ra0.8μm以下;

⑤主轴前端装法兰定心轴颈与法兰盘配合符合规定公差，不得有晃动。

(四)螺旋传动机构的修理

1.普通螺旋机构

1)单螺母

(1)特点。耐冲击、可靠。

(2)修理方法。外磨砂轮架可用闸缸、拉簧或重锤的力自动消除比杆的轴向间隙。

2)双螺母

(1)特点。刚性好，但不能随时消除间隙;调整方便，结构紧凑，耐冲击，但预压力始终存在。

(2)修理方法。①普通车床上横进丝杆与螺母间隙是由螺母中楔形块推挤左螺母消除间隙;②两螺母中用压缩弹簧调整，使螺母沿轴向移动消除间隙。

2.滚珠丝杆螺母机构

1)垫片式

(1)特点。结构简单，装卸方便，刚性好，但调整不便。

(2)修理方法。调整垫片的厚度，使其中一螺母产生轴向位移，改变主、副螺母的间距，消除间隙。

2)螺纹式

(1)特点。结构紧凑，工作可靠，调整方便，但精度不高。

(2)修理方法。调整端部的圆螺母，使其中一螺母产生轴向位移改变主、副螺母的间距，消除间隙。

3)齿差式

(1)特点。调整预紧精确，用于高精度的传动机构，但结构尺寸较大，装配较复杂。

(2)修理方法。两螺母凸肩上外齿，分别与紧固在螺母座两端的内齿啮合，两外齿齿数仅差一个齿，两螺母向相同方向转过一个齿或几个齿，再插入内齿圈中，则两螺母便产生了相对转角，实现调整。

三、传动机构的修理工艺

(一)带传动的失效原因与修理方法

带传动的失效形式有轴颈弯曲、带轮孔或轴颈磨损、带轮崩裂、带打滑和跳带或掉带。

1.轴颈弯曲

(1)失效原因。带轮的动平衡不好，轴向强度低，装卸不当。

(2)修理方法。

①带轮应作动平衡;

②细长轴、小轴用冷校直;

③轴适当加粗。

2.带轮孔或轴颈磨损

(1)失效原因。轮孔与轴颈配合太松。

(2)修理方法。

磨损不大时，镗轮孔，轴颈镀铬或喷涂，保证设计要求;当轮孔严重磨损时，可镗轮孔配套，用骑缝螺钉固定套，套内键槽重新加工。

3.带轮崩裂

(1)失效原因。轮孔与轴颈配合过紧胀裂，或过松受冲击。

(2)修理方法。焊、镶或更换带轮。

4.带打滑

(1)失效原因。带张紧力不够，主动轮初始速度太高。

(2)修理方法。

①调节张紧装置;

②更换旧带;

③带面加打防滑剂，增加摩擦力。

5.跳带或掉带

(1)失效原因。带局部磨损，损坏，两带轮轮缘中心线歪斜。

(2)修理方法。

①更换新带;

②找正两轮轮缘中心线。

(二)链传动损坏特征和修理

1.板链组合件磨损

(1)损坏特征。板链链条被拉长，运转时抖动，掉链或卡链。

(2)修理方法。

①调整中心距，拉紧链条;

②调张紧轮，拉紧链条;

③拆除一段链节;

④有严重掉链和卡死现象的，应拆下换新，以免磨损加剧。

2.轮齿形磨损

(1)损坏特征。轮齿趋尖、减薄，牙尖歪向链条受力的方向，使链条磨损加剧。

(2)修理方法。

①中等程度的磨损，可把链轮翻面装上继续使用;

②部分轮齿磨损明显，可换位使用;

③磨损严重的链轮应换新。

3.链轮轮面变形

(1)损坏特征。链轮转动时，各轮齿不在同一平面上，产生掉链、咬链或跳链。

(2)修理方法。在平板上对链轮面进行检查和校平。

4.两轮向偏移

(1)损坏特征。产生咬链、链轮及链条局部磨损加剧。

(2)修理方法。在现场用拉线法检查，然后调整链轮位置。

(三)齿轮传动的修理

1.齿轮疲劳磨损、点蚀、剥离

(1)齿轮传动的故障原因。

①齿轮材料选择不当;

②齿轮齿部硬度低;

③齿轮过载运行或负荷分布不均。

(2)排除方法。重新选材，热处理，保证适当侧隙及接触斑点。

2.崩裂或断齿

(1)齿轮传动的故障原因。

①受冲击或硬物卡入轮齿中;

②淬火有裂纹。

(2)排除方法。精心检查，开车前用手扳动;齿轮应探伤检验。

3.轮齿表面产生压痕

(1)齿轮传动的故障原因。传动中轮齿间有铁屑等杂质。

(2)排除方法。清洗油箱及齿轮。

4.低速运转时齿轮磨损

(1)齿轮传动的故障原因。油膜太薄。

(2)排除方法。采用高黏度润滑油。

5.高速运转时齿轮磨损

(1)齿轮传动的故障原因。过载，润滑不良或侧隙太小。

(2)排除方法。调整侧隙，减小负荷，改善润滑。

6.齿顶变尖，齿根咬伤，轮齿塑性变形

(1)齿轮传动的故障原因。

①中心距太小，啮合不良;

②过载，断油，过热，轮齿硬度、强度不够。

(2)排除方法。用变位齿轮;减小负荷，及时供油，保证齿面硬度、强度。

7.胶合

(1)齿轮传动的故障原因。

①负荷过大，齿轮超载传动;

②润滑不良;

③齿面粗糙，硬度低，接触不良。

(2)排除方法。减小负荷;改善润滑;提高齿面硬度和改善表面粗糙度。

8.小轮磨损较大

(1)齿轮传动的故障原因。

①齿数相差大;

②转速高。

(2)排除方法。提高小轮硬度;改善润滑条件。

复习思考题

1.螺纹联接件损坏的主要形式有哪些?

2.键联接件损坏的主要形式有哪些?

3.滑动轴承的常见故障及其消除方法?

4.滚动轴承常见故障及其排除方法?

5.主轴的磨损形式有哪几种?

6.螺旋传动机构有哪几种?

7.带传动的失效形式有哪几种?

8.齿轮传动的故障原因及修理方法?