电机转子轴花键损坏修复工艺的应用分析

许亚运

摘 要 渐开线花键其齿根部具有较大的强度，并且轴与毂的强度较小、承载力大、应力集中、齿根浅、导向性良好、定心精度准确等特点，这些特点的存在，使得其在煤矿采煤设备电动机转子轴上被当作输出传动构件被广泛应用。由于井下电动机超载使用的情况较多，还因为电机轴的转速高和输出轴的负载经常变动，如致使电机转子轴经常发生断裂或是磨损等损坏性情况。电机转子轴花键损坏机率较大，对矿业正常生产形成较严重的影响。

关键词 电机转子 轴花键 损坏修复 工艺应用

一、外花键损坏修复

（一）断轴修复

电机转子辆出现断裂以后，在确保加工正常的情况下，最大程度在轴径大的位置处进行接轴操作。在焊接前，需在接轴处把断裂面进行车平，结合轴径其在轴心铣的具体深度和直径值 ，轴径外车角度需合理调整，依据原轴尺寸标准来选择使用同种质量和适合标准的材料来进行焊接。为了方便加工与确保加工精准性，要标准尺度的2毫米处选用J400焊条来进行焊接，当焊接完成后，利用氧焰加热来实施堆焊，一般温度控制在900摄氏度，并同时需保证自然冷却的退火方式。经过两次的退火以后，再依据原轴尺寸来对各部位进行处理。针对新加工的一些花键处需实施淬火处理，由于所用的材料与原轴材料相同，所以花键硬度能够与原设计标准相统一。除此之外还可合理的提升花键强度和耐磨功能，以更好的延长花键轴的使用期限。

（二）花键磨损修复

如花键磨损对配合要求产生严重影响，那么当花键齿相对较大的时候，为了使成本和修复时间有所降低，可使用J507或是J506型号的焊条来实施堆焊。为了避免轴发生变形，需在进行堆焊的时候，延长冷却时长。为了避免形成应力集中的情况，焊接后利用氧炔焰来实施退火操作，之后再将车削磨光到标准尺寸范围内。为了提升机械本身强度，可在轴肩位置预留轴台阶的过渡圆角。针对新加工花键需实施淬火处理，通过对花键表面的硬度进行检验，保证其硬度可以有效达到标准。如果花键齿规格较小，为了确保机械本身强度，可以结合电机转子断轴修复工艺来具体实施。

（三）新轴更换

如果轴已经发生断裂或是出现严重的损坏现象，除了换新轴以外，没有任何别的修复法情况下，便需更换新轴。在更换新轴以前，需对轴和转子的实际尺寸实施测量，或是使用原来的制造图，尤其需特别注意，转子轴和转子铁芯两个构件配合方式与装配标准。当退轴时，需避免转子铁芯发生损坏或是变形，可在退轴前，把损坏的轴件制作成空心，由此降低退轴操作过程中的應力。退轴操作完成后，测量铁芯与支架内孔的规格，如此操作可以有效预防转子轴构件在压入铁芯或者是支架以后产生变形，除了与转子铁芯，或者是支架内孔规格加工至规定标准范围内，其他位置都可预留适合的加工空间。当压入铁芯或者是支架以后，再结合转子铁芯的外圆，来对转轴其他位置进行加工。

二、内花键损坏修复

（一）问题

首先，花键轴需将轴料调整到处理标准范围内。花键齿在加工完以后，还需对其实施淬火处理，因为存在铁芯，电机轴如不能从铁芯当中有效压出，将不能对内花键轴和内花键齿实施热处理操作。其次，内花键分为有通孔和盲孔两种。通孔采用拉刀加工法，因为电机内花键的规格和型号都相对非常复杂，并且拉刀的价格昂贵，所以在单一规格的内花键转子轴量小的情况下，不管使用的是拉刀或是选购原厂电机轴，又或是整件转子时，均会不同程度的增大成本，然而却无法确保工期。其中盲孔内花键的加工方法主要使用的是成型的刀具来实施插齿加工的。其存在的缺点主要体现在：1）一定要在圆柱轴表面盲孔当中，构设出内径超过内花键径的排屑及让刀槽，如果圆柱轴直径小，会无法达到排屑槽径向标准；2）因为无法有效观看到盲孔内部情况，所以使插齿工作困难程度有所增大，为此在操作过程中，较易形成废品，也就是说产品合格率非常低。

（二）内花键焊接

首先，内花键处距转子铁芯非常近，或是处于转子铁芯当中，由于铁芯的内侧不能进行焊接，为了确保内花键轴与转子轴其连接处的强度，转子轴和轴段的配合量需保证合理性。除此之外，一定要在对称位置处，加设两件适合标准的平键，之后把加工热处理达到硬度标准的内花键轴直接同转子轴铁芯进行焊接。其次，内花键的位置，位于转子铁芯的外侧，并且距铁芯有一段距离，轴段同转子轴的配合量需保证在合理的范围以内，其配合长度需结合接轴位置来明确。把热处理后达到硬度标准的内花键轴压入到转子轴当中，同时采用焊接工艺进行焊接。

（三）需注意的一些事项

轴段与挖孔转子轴其同轴度和垂直度均需保证精准度；确保内花键轴端现同轴端保持统一，轴孔深度需超过轴段深度的0.5到1毫米最为适合；由于新轴段其内花键已经进行淬火处理，所以其位置必须要达到标准，在焊接的时候也需尽量防止发生变形，保证花键退火方法的合理性。

三、结语

总体来说，通过对电机转子轴花键破损修复研究及广泛应用，及修复方法的设计与完善，真正解决电机修理中花键轴破损修复的一大问题，由此提高电机修理水平和成效，确保电机修复质量，减少电机修理所产生的成本，提升企业市场竞争力。促进企业在激烈的市场竞争环境下，不断发展和壮大。