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发表于 2007-11-15 14:30:17
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用高分子复合材料修复定径机机架轴承座孔
. @/ H3 B5 I; n0 d( X! m彭矿林，李家友，颜玉贤，刘佳
* z, K; v }8 s4 v9 ~摘要:用于钢管生产的定径机，其机架在使用中因腐蚀、磨损、损坏而报废，如何低成本维修，延长机架使用寿命，是降低生产成本的措施之一。介绍了采用高分子复合材料修复机架轴承座孔的工艺流程，修复定位要点及修复效果。! g- O" z9 z3 k! x
关键词:定径机架;轴承座孔;高分子复合材料;修复. z5 M9 K @* B. n* T$ i
中图分类号：TG333.8文献标识码：B
) d: F# R% k* I4 [9 l7 d$ s9 s+ ]文章编号：1001－2311（2000）01－0024－02
8 l6 F7 r% `0 p2 Q8 S& bRepairing of Stand Bearing Block Hole of Pipe Reducing Mill With High－ Molecular Complex Material
* } ^3 A6 E6 L9 @$ e: UPENG Kuang－ lin, LI Jia－ you, YAN Yu－ xian, LIU Jia
+ u( o. N5 f6 k/ ^3 t# h* Y& G(Maintenace Division, Pangang Group Chengdu Seamless Steel Tube Co., Ltd., Chengdu 610069, China)8 I( U8 i1 i5 T
Abstract： For steel tube reducing mill,mill stands are inevitably scrapped due to corrosion,wear and damage,etc.One of the actions to reduce production costs is cost－ effective maintenance of mill stands to prolong service life thereof.The paper involves issues of repairing stand bearing block hole with high－ molecular complex material,including process flow,tips for positioning for the repair and result of the repair.
) E: T ]; k Z6 b; p Key words: Reducing mill stand; Bearing block hole; High－ molecular complex material; Repair& H( x0 s @- _8 W
0 前言8 p3 P" \& G( V0 a9 @
MW600J12机架定径机是攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司轧管二厂的重要设备，系70年代末从原联邦德国进口的。方机架是定径机上的主要部件，每年因机架的轴承座孔磨损而要报废20余个机架。由于方机架的加工制作复杂，每年仅加工制作新机架就要耗费约百万余元。尽管如此，由于机架的制造工艺复杂，因而制造周期长，机架的供应经常满足不了生产的需要。因此对报废机架进行低成本修复既能满足生产需要，又降低了生产成本，本文重点介绍机架轧辊轴承座孔的修复。
" @, p/ M" S3 y6 {1 修复方案的确定
3 @! D* q/ t8 ]7 v+ Z 定径机方机架的材质为球墨铸铁，机架轴承座孔（见图1）的磨损会引起轧辊定位不准，由此造成钢管定径尺寸超差。目前修复技术中可选用的修复机架轴承座孔的方法有3种,即堆焊、焊接镶套和用贝尔佐纳（超金属）高分子复合材料填充修补。
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# c" q. _- o" `1 w( s+ Q图1 机架轴承座孔简图3 V2 o* U/ \6 x$ u. j6 S3 W8 y
1～8-轴承座 A-主传动轧辊 B，C-被传动轧辊
: H# G- b; e. RⅠ-主传动轴 Ⅱ-被传动轴1 s* V( g' X2 M( L7 F4 q
（1）堆焊。将磨损孔进行堆焊填补，然后机加工到要求尺寸。此方法的缺点是：①机架尺寸精度要求高且结构复杂，堆焊易引起机架变形或裂纹；②堆焊后机加工难度较大。; @4 H# m* `' T2 ]/ t4 N: Y( ?
（2）焊接镶套。此方法是先将磨损孔机加工到要求尺寸（为保证镶套厚度5mm，孔径至少要增加10mm），然后按轴承座孔尺寸要求加工轴套，将轴套与孔定位焊接、割分、打磨。此法的工序复杂，对机加工要求高。若加工设备精度达不到要求，人工的修磨量则相当大。由于机架结构紧凑，有些孔还无法镶套。
% N" i$ g: Q1 I/ y e8 c9 y4 x （3）使用高分子复合材料。Belzona高分子复合材料由基料和固化剂构成，使用时混合在一起，对磨损处进行填充修补。该材料固化后经久耐用，具有金属的性质，其抗压强度、粘合力、防磨损性、抗高温性以及抗冲击性均能满足定径机机架轴承座孔的工况要求。脱模后可不再进行机加工。$ _: z2 X: m3 ^
在上述的3种方法中，使用高分子复合材料是一种低成本修复方法。
* d+ P8 J5 c0 G2 用高分子复合材料的工艺流程
/ K% W; p3 I* K$ j 工艺流程为：制作工模具→解体机架→除油清洗→将解体机架用螺栓联接→测量轴承座孔尺寸→确定轴承座孔加工尺寸→镗孔→清洗模具和孔座→模具涂脱模剂→用高分子复合材料填补轴孔→脱模→修补打磨→检测。
% n' ], g& n/ @, ]1 E. n3 用高分子复合材料修复的定位问题- ^; e( w; t+ u7 V- [1 n2 l4 @8 p
轴承座孔的修复采用先易后难的方式进行。先修复单孔，其次修复双孔，最后修复3孔及多孔。机架主传动轴承座孔4和被动传动轴承座孔6，7一般磨损较少，轴承座孔1，2，3，5，8磨损较严重。在加工主传动轴承座孔时，需设计制作主传动轴的定心模具。先以轴承座孔1，4为准，加工孔2，3，并留出定位部位；然后以孔2，3为准，加工孔1，4，也需留出定位部位。用塞尺检查，确保孔1，2，3，4的中心线同心，其偏差不大于0.02mm。被动传动轴承座孔的修复同主传动轴承座孔的修复，也要设计制作被动轴孔的定心模具。以孔6或7为准，分别加工孔5，8，留出模具定位部位，用塞尺检查，确保孔5，6，7，8的中心线同心，其偏差不大于0.02mm。对于机架主传动定径辊轴承座孔损坏3个或被传动定径辊轴承座孔损坏2个以上，以及机架的7个轴承座孔都损坏需修复的，就需设计制造一个精度很高的等边三角形定心模具，各角的角度误差控制在60°±2′以内。在加工每对孔时，通过此模具找准机架每对定径辊座的孔径中心线，保证其同心度。) z( k( ?7 Z1 Y7 M+ ^- k# f6 R. Y
4 修复效果及经济效益
2 F* W+ r9 R3 r K/ d 修复的轴承座孔，尺寸精度和表面光洁度都能满足图纸的尺寸要求，从1998年至今，已有20个修复的方机架投入生产，无一个机架出现返修，都运行正常。若新购这种机架，每个机架价格为5.1万元，而修复费用仅1.3万元。目前已节约资金76万元。每年可根据生产需求修复36个机架，可节约资金136.8万元，经济效益较为显著。 P/ q8 \& G* e3 f8 ?! A4 J, q
5 结语
& b% }$ p! x) |. p0 [& c 用高分子复合材料修复MW600J12定径机机架轴承座孔，减少了机架报废量，节约了资金，为降低生产成本创造了条件。此技术还可用于键、齿轮、轴、叶轮、泵壳、机箱、油箱、机床导轨等的修复。
( j. @' d- z2 K( P' ?# S作者简介：彭矿林（1963－），男，四川永川人，硕士，高级工程师，厂长，主要从事设备设计、管理、检修等工作。3 e" |) s2 N: M$ M7 ^% K
作者单位：彭矿林（攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司检修厂，四川成都610069）
* u1 z% x$ g' A6 X/ h' k- r! } 李家友（攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司检修厂，四川成都610069）3 i/ m# k8 n, R( ~6 J
颜玉贤（攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司检修厂，四川成都610069）
2 n1 k0 Q$ F5 Y. a5 S9 T% M 刘佳（攀钢集团成都无缝钢管有限责任公司检修厂，四川成都610069） |
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(另外可以定做一套外径少大的轴承待长时间检修时更换)
