轴承位修复工艺的对比分析

廖珉晖

摘 要：在轴传动技术中，通常轴与轴承相互接触面—轴承位，在运行一段时间后势必会造成磨损问题，当磨损值超过限定范围后，轴承与轴之间间隙过大，就会出现滑动、移位等现象;此时在考虑成本或维护量等前提下，通常会对轴承位进行修复，以达到使用标准尺寸值，从而达到反复使用的效果。

关键词：轴承位;修复;工艺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.030

1 堆焊修复工艺

1.1 堆焊修复工艺原理

通常在轴承位磨损之后，在轴承位外圆用高碳钢焊条进行堆焊，以达到可加工余量尺寸，再利用车床对轴承位进行粗车、精车，车削至要求公差尺寸。

1.2 堆焊修复工艺优势

堆焊修复轴承位的工艺特点简单快捷，无技术难点，比较适用于快速紧急需求的修复件，在简单的设备备件紧缺又需立即恢复设备运行的情况下，可在短时间内立即采取该修复工艺，进而迅速恢复设备运行。

1.3 堆焊修复工艺劣势

轴承位堆焊常用的焊条为高碳钢材料（例如J506型焊条），虽比普通焊条的塑性、韧性和抗裂性稍高，但对于某些使用条件恶劣及运行频繁的设备，堆焊工艺的特点使轴面砂眼增多，修复件轴承位耐磨性低、易产生裂纹，磨损率增高;经过长年实践分析，通过堆焊修复的轴使用时长较新轴使用寿命缩短将近1/3，原因是经过堆焊的轴承位，原磨损基面被焊条热熔后，原轴基面直径缩小，被焊条材料覆盖，轴承与轴之间的接触面均为焊条材料，当修复使用后，覆盖的材料在短时间内磨损造成轴承失效损坏，若再次修复，轴承位表面已无原强度材料，而是焊条材料，所以轮轴堆焊修复后，再次修复的轴承位使用时长将缩短，为避免设备维护量的增加和损耗，通常整根轴被弃用，当轴本身的价值过高时，此种堆焊修复工艺并不能有效实现成本节约的目的。如下示意图。

2 冷焊修复工艺

2.1 修复工具及说明

金属设备修复机，专门针对砂眼、气孔、裂纹、磨损、划痕及内应损伤的修复，修复后光亮度、硬度可通过硬度测试。

2.2 冷焊修复工艺原理

采用镍基耐磨合金做为修复材料，根据所需修复厚度尺寸裁剪合金材料，利用金属修复机通过冷焊技术将合金材料焊接在磨损轴承位上，对工件进行无热堆焊，以恢复原轴承位尺寸，最后在表面进行打磨。

2.3 冷焊修復工艺优势

结合牢固、致密，无脱落的可能。焊接为冶金结合，由于充分渗透到工件表面材料产生极强的结合力。采用常温焊补，基体不发热，焊补点附近金相组织不改变，无应力集中现象。即每个单元焊补过程所需热能为设备的一次智能性的输出，95%以上用于熔化做功，剩余微量瞬间导散，故整个焊补过程基体及焊补点附近始终处于常温状态。

不产生热变形，不出现裂纹，无硬化、无硬点现象，不影响机械加工性能。由于整个缺陷的焊补过程中，制件始终处于常温状态，故在传统焊补工艺中出现的不足均得已避免，彻底解决了铸铁不易焊补的难题，焊补后可进行车、铣、刨、磨等各种机械加工;修复后不留痕迹。对于热处理后铸件的修补（如机床导轨面、曲轴面等），焊补点附近不会出现退火软件现象，对于热处理前的铸件，焊补后不影响其淬火、调质、渗碳等热处理工艺。

修复后的轴承位由于其合金材料特性，使轴承位耐磨性增强，原轴面磨损率小，轴承位寿命增加的同时，轴的可修复利用率升高，有效增加备件成本利用价值。

2.4 冷焊修复工艺劣势

该修复工艺耗时稍长，对于磨损较大的轴承位，合金材料层需逐层进行焊接修复;冷焊技术的特点使其焊点必须密集。对于可预见性和计划性的修复件比较适用，工艺时长问题无法满足紧急特殊情况的设备恢复。

3 修复工艺应用对比分析

通过理论和实践分析，堆焊修复工艺比较适用备件成本低、再利用率小，可针对一般设备紧急恢复运行需求的情况使用;冷焊修复工艺比较适用于备件成本高、可再修复率高、持久耐用类型的备件，针对计划性较强，在节约成本方面比较凸显其作用。

4 结语

对于生产制造业而言，备件修复的目的总归于有效控制设备成本，以扩大企业生产效益，备件的修复工艺可根据实际情况进行选择、创新，提高设备备件的再利用率。