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磨损零件修换的依据与标准 |
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| 磨损零件修换的依据与标准 |
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作者：未知 文章来源：网上搜集 点击数： 更新时间：2006-10-18 19:40:12  |
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磨损零件修换的依据与标准包括判定磨损零件是否需要修复或更换（简称修换）时应考虑的主要因素及允许的磨损量限度。
在实际工作中，对已磨损的一般零件，经维修技术人员的仔细观察和必要检测，往往凭他们的技术经验做出是否需要修换的判断；对已磨损的重要、关键零件，则进行具体技术检查和分析，并参照有关标准做出是否修换的判断。
设备类型很多，同类设备的用途有所不同，对各类设备制定出通用的磨损零件修换标准是不可能的。在本条目中，将介绍通用金属切削机床和起重机磨损零件的修换标准，供参考应用。随着设备的更新换代速度加快，对机、电零件的技术要求也相应地提高，但上述标准中的一些基本观点仍然是适用的。
1．磨损零件应否修换须考虑的主要因素
（1）对设备工作精度的影响
设备上某些零件磨损后，直接影响设备的工作精度，应考虑磨损零件的修复或更换。例如车床主轴轴承和床身导轨副磨损，有关几何精度项目实际误差增大，使工作精度下降。当机床不能保证工件精度时，应修复或更换磨损的零件。
(2)对实现规定功能的影响
当零件磨损后，不能实现规定的使用功能时，应考虑修复或更换磨损零件。例如，离合器因磨损不能传递规定的转矩，齿轮油泵因泵体或齿轮磨损达不到规定的出油压力。
(3)对生产效率的影响
由于零件磨损而影响设备的生产效率，应考虑修复或更换磨损零件。例如，气锤的气缸磨损到一定程度后，锻打力降低，影响产量；空气压缩机的排气阀磨损会降低排气量，必须修复或更换磨损零件。
(4)对安全、环境保护的影响
由于零件磨损而影响生产安全或环境污染，应考虑修复或更换磨损零件。例如，起重机升降机构制动瓦严重磨损，制动力矩降低，甚至造成工件坠落事故；输送有害气体管道阀门密封件磨损，会泄漏气体，污染环境。应及时更换磨损零件。
(5)对零件强度的影响。
设备上一些零件的磨损极限应以保证设计要求的强度为准。如超过允许磨损的极限仍继续使用，可能造成零件损坏，以至整机失效。例如传递动力的蜗杆副由于蜗轮齿面不断磨损，最后发展到轮齿塑性变形乃至断裂。对这类零件应以保证设计要求强度为依据，确定允许磨损量的极限。
(6)零件是否接近或达到急剧磨损阶段
零件在其寿命周期内的磨损规律一般可分为：①初期磨合磨损阶段，所经历时间较短，磨损速度迅速下降；②正常磨损阶段，所经历时间相当长，磨损速度很慢，可以认为零件的磨损量几乎不变；③急剧磨损阶段，当达到此阶段时，零件的磨损急剧加快，可见应在急剧磨损阶段前修换磨损的零件，否则可能发生严重故障。
以上6个因素中，前四个因素是考虑对整机的影响，后两个因素是考虑零件本身能否继续工作。首先分析后两个因素，在做出肯定结论后，再考虑分析前四个因素。
此外对已磨损的重大、关键零件，在确定采取更换或修复时，应分析设备修理的经济性。衡量设备修理经济性的基本原则是：修理费用与设备停修造成的生产损失（减少企业盈利）之和为最少。重大关键零件的价格高，如更换新件，停修时间相对较短；如修复旧件费用较新件价格低，而停修时间相对较长。因此，必须按上述衡量设备修理经济性的基本原则，选择更换或修复磨损件。
2.普通金切机床磨损零件修换标准
机床的床身、立柱、横梁、工作台、滑板等大件的导轨磨损后，一般按几何精度标准及实际工作精度衡量是否需要修复。下面列出了机床主要传动零件的修换标准，供修理普通机床时参考。对现代化精密、高精度、数控机床的磨损零件修换标准必须按设计要求分析确定，但下列一些基本观点仍可参照应用。
（1）主轴
①有裂纹或扭曲变形，应更换。
②镗杆有轻度弯曲变形，允许通过修磨来消除，但不得降低表面硬度，否则应更换。
③支承轴颈的尺寸，形位精度及表面粗糙度超过设计图纸规定，应修复或更换。
④主轴锥孔磨损后允许修磨恢复精度，磨后锥孔直径的增大量应保证标准锥柄工具仍能适用，否则应更换。
⑤修复氮化、渗碳淬火的主轴时，必须保持主轴表面的硬度，否则应更换。
⑥主轴上的花键部分磨损后，其修换标准见“花键轴”条文。
(2)传动轴
①有裂纹或扭曲变形，应更换。
②有轻度弯曲变形，允许用校直法修复，弯曲量大，应更换。
③配合轴颈磨损后有下列情形之一时，应修复或更换：i．过渡配合，其配合精度超过次一级配合；ii．间隙配合，其配合精度超过次一级配合；iii．圆度、圆柱度误差超过次一级精度公差；iv．表面粗糙度＞Ral. 6μm。
④用修配尺寸法修复时，轴颈直径减小量应符合以下规定；i．一般传动轴不超过基本尺寸的10％；ii．重要的传动轴应验算强度；iii．经淬硬的轴颈直径减小量不超过下列数值：高频淬火0.5mm，渗碳淬火0.3mm，氮化0.1mm。
⑤装配滚动轴承、齿轮、皮带轮和联轴器等零件的轴颈，不可用修配尺寸法修复，可以用刷镀或镀铬法修复。
⑥轴上的键槽磨损后，允许用下述方法维修：i．加大键槽宽度，但最大不超过标准中规定的上一级尺寸；ii．如结构许可，在距原键槽60°处另开新键槽，并将原键槽镶嵌。
(3)花键轴
①有裂纹或扭曲变形时，应更换。
②有轻度弯曲变形，允许用校直法修复。弯曲变形量大时，应更换。
③定心轴颈的表面粗糙度> Ral. 6μm或配合精度超过次一级配合，应更换。
④键侧面出现压痕，其高度超过侧面高度的1/4时，应更换。
(4)滑动轴承
①一般传动轴滑动轴承：i．轴承外圆与箱体孔之间出现间隙以至松动，或轴承内孔严重磨损，应更换；ii．轴承外围与箱体孔配合正常，内孔磨损后表面粗糙度＞Ral. 6μm,预计经修刮后的配合精度不超过设计规定配合等级的次一级，允许修复。
②主轴滑动轴承：i．外柱内锥轴承的外圆柱面与箱体孔之间出现间隙以至松动，或内孔表面严重磨损，应更换。外圆柱面与箱体孔配合正常，而内孔磨损，可以修复，但必须保证主轴的轴向调整量在允许范围内；ii．薄壁变形轴承整体变形，应更换。轴承外锥面与箱体孔接触不合规定，允许修复，但轴承的轴向位移应在允许范围内（包括修复内孔所需的调整量）；iii．三块瓦轴承一般均可修复，无须更换。
(5)滚动轴承
①一般传动轴的滚动轴承有下列情形之一者应更换：i．保持架变形损坏；ii．内外滚道磨损，出现疲劳点蚀现象；iii．滚动体磨损，出现点蚀或其他缺陷；iv．清洗后用手以较快速度转动外圈时，有明显的周期性噪声等。
②主轴滚动轴承除有上述缺陷应更换外，如精度超过允差，必须更换。
(6)齿轮
①圆柱齿轮、锥齿轮有下列情形之一者应更换：齿部有塑性变形或裂纹；齿面有点蚀或剥落现象；齿面有严重擦伤；齿面接触偏斜，引起局部严重磨损等。
②齿面均匀磨损，弦齿厚的减薄量超过下列数值（按图纸规定的最小弦齿厚计算）时、应更换：主传动齿轮6％；进给传动齿轮8%；辅助传动齿轮10％。
对于模数＞10的齿轮，当小齿轮的齿厚磨损量超过上述数值时，视实际情况，允许用高度变位法修复大齿轮，同时更换变位小齿轮。
③齿的端部倒角损坏，其长度不超过齿宽的5％时，允许重新倒角。
④高精度齿轮的精度超过允差时，视齿面磨损状况，允许修复或更换。
(7)齿条
齿条可参照齿轮磨损修换标准。
(8)蜗杆副
①传递动力的蜗杆副，蜗轮齿有下列情形之一时应更换：i．齿部塑性变形；ii．齿面严重擦伤；iii．齿厚磨损量超过原齿厚的10％。齿厚磨损量未超过规定值，齿面粗糙度>Ral. 6μm或有轻微擦伤，可以用蜗杆配研刮削修复齿面；蜗杆的齿面有严重擦伤，或粘着蜗轮齿部材料，应更换。
②分度蜗杆副，蜗轮齿部产生塑性变形或严重擦伤，应更换；蜗轮齿面磨损，精度降低，允许用修复法恢复精度，并配制新蜗杆；蜗杆齿面有划痕或粘着蜗轮齿部材料，应更换。
(9)丝杠
一般传动丝杠：①螺纹厚度减薄量超过原厚度15％时，应更换；②弯曲变形＜0.15/1000mm，允许用校正法修复；③螺纹表面粗糙度> Ral.6μm，允许修复，修后螺纹厚度减薄量应不超过原厚度的15％。
精密丝杠：①螺纹表面粗糙度> Ra0.8μm，或有擦伤，允许修复；②弯曲变形超过设计规定值，不允许校直，应更换；③螺距误差按检验结果，允许修复或更换。
(10)离合器
爪形离合器：①齿爪有塑性变形或有裂纹，应更换；②齿爪磨损呈圆角形且R＞1/4齿高，或齿爪磨损量超过原厚度的5％时，应更换；③齿爪啮合面出现压痕，允许修复，修后爪厚减薄量不应超过原爪厚的5％。
片式离合器：①摩擦片有下列情形之一时，应更换，i.摩擦表面的平面度误差超过0.lmm，ii．表面出现不均匀的光亮斑点，②表面有轻微擦伤，允许磨削修复，修后减薄量不超过原厚度的15％。
锥形离合器有下列情形之一时。应修复或更换：①锥形体部分接触率＜70％；②锥形体的径向跳动＞0.05mm。
(11)皮带轮
①平皮带轮的表面粗糙度＞Ra3.2μm或凹凸不平时，允许修复。
②三角皮带轮槽的边缘损坏，有可能使皮带凸出槽面时，应更换。
③三角皮带轮槽底与皮带的间隙小于标准间隙的1／2时，允许修小槽底直径。
④直径＜250mm的皮带轮径向跳动或端面跳动超过0.2mm,直径＞250mm的皮带轮径向或端面跳动超过0.3mm时，均应修复或更换。
⑤高速皮带轮(5000r/min以上)的径向跳动和端面跳动超过设计规定值时，应修复或更换。
(12)齿轮油泵
①齿轮：i．外圆表面或两端面轻微擦划起线，用研磨法去掉毛刺后可继续使用；ii．外圆表面严重擦伤，两齿轮同时更换；iii．端面严重擦伤，把两齿轮同时放在平面磨床上，磨去擦伤痕迹后可继续使用，当齿轮端面修磨后需将泵体后盖配合面磨去少量，以控制齿轮与泵体前、后盖之间的间隙；iv.齿轮用油石去掉毛刺，把两齿轮轴向转180°装到轴上，可继续使用。
②泵体后盖：i．与齿轮端面的配合面一侧啮合面有轻微磨损，用研磨法去掉毛刺后可继续使用；ii．与齿轮端面的配合面严重擦伤，宜更换新件，视实际情况，也可采用修复法。
③泵体：i．泵体内孔轻微磨损或起线，除去毛刺后可继续使用；ii．泵体内孔严重磨损，需要换新件。
(13)液压缸
①缸体：i．缸体内孔微量磨损、拉毛，用研磨法修复；ii．缸体内孔严重磨损呈腰鼓形，用镗磨法修复。如活塞与缸体为间隙密封，视缸体内孔膛磨量，配制新活塞。
②活塞：i．活塞与缸体孔为间隙密封时，活塞磨损后常呈现扁圆形及圆柱度误差显著增大，在修复缸体孔后，按孔直径更换新活塞；ii．活塞与缸体孔为O形圈密封时，O型圈磨损或损坏，应更换新O形密封圈。
(14)压力控制阀
机床液压系统用的压力控制阀的主要磨损零件是滑阀和锥阀、阀体孔和阀座以及弹簧。
①阀体孔磨损后，可用珩磨或研磨法修复。阀体孔珩磨或研磨后。孔直径比原尺寸稍大，为了保证阀体孔与滑阀的合理配合间隙，需配制新滑阀。
②钢球或锥阀与阀座接触处磨损或损坏后，必须换新钢球及修磨锥阀。
③阀座孔严重磨损或损坏，用120°钻头钻刮，然后用120°研具研密修复。
④弹簧发生永久变形或折断，应换新件。
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