船机零件的修复工艺

Chapter 6 船机零件的修复工艺

(Repairing Technology)

牢固掌握各种修复方法的特点，其中对金属扣合工艺、电镀工艺（镀铁、镀铬）、焊补、粘结的工艺过程要有较深入的了解，以便能正确地运用。

1. 结合典型船机零件的修复实例介绍各种修复工艺，特别是让学生明确各种工艺在船机零件修复中的应用。

2. 比较各种修复工艺的特点、区别、适用的修复零件等。

零件的磨损、疲劳等损伤有时是难以避免的,对损坏的零件不能都一概弃之，有时在无备件的情况下，要采用一定的方法将损坏的零件修复，本章介绍常用的修复工艺。

§6-1船机零件修复工艺的选择

船机零件发生磨损、腐蚀和裂纹等损坏而失效时，其中大部分零件可以采用各种修复工艺使之恢复原有功能重新投入使用。不仅延长了零部件的使用寿命，而且节约了经费和时间，提高了营运效益。轮机员在修船工作中对于各种修复工艺、最佳修复工艺的选择和修复质量均应了解，才能有

效和经济地进行零件修复。本章主要介绍目前国内外先进的修复工艺以及常用的修复工艺。

1 零件修复的意义与原则

1.1 修复意义：

针对零件的具体损坏情况选用合适的修复工艺进行有效修复，不仅使已损坏或将报废的零件恢复使用功能、延长使用寿命，尤其在缺少备件的情况下解决应急之需。除外，零件修复还具有以下几点重要意义：

1) 恢复损坏零件的使用功能，延长使用寿命，在缺少备件的情况下应急之需；

2) 减少备件，减少新零件的购置，从而减少闲置资金，有利于生产；

3) 促进修复工艺和技术的提高。

1.2 修复原则：

轮机员在选用修复工艺进行零件修理时，应从质量、经济和时间三方面综合权衡而定，具体应满足以下要求：

1) 修复费用应低于新件制造成本或购买新件费用

（S修/T修

S修——修复旧零件的费用，元；

T修——零件修复后的使用期，月；

S新——新零件的制造成本或购买新零件的费用，元；

T新——新零件的使用期，月。

一般情况下，如修复费用≤2／3新零件制造成本或购买新零件费用，就认为是经济的，此种修复工艺是可取的。

2) 所选的修复工艺要充分满足零件的修复要求；

3) 零件修复后必须保持其原来的技术要求；

4)零件修复后必须保证具有足够的强度和刚度。重要零件修前应作必要的强度计算等。

5) 零件修复后的耐用期至少要能维护一个修理间隔期。

2 磨损零件的修复原则和磨损极限标准

有相对运动的配合件，磨损后不仅零件尺寸、形状等发生变化，而且使配合间隙增大，工作性能下降。配合件修复后应使配合间隙值恢复原设计要求，以恢复其工作性能。修复方法：

（1）改变尺寸法：改变配合件的原设计配合尺寸，恢复配合件原设计配合间隙值，从而恢复其工作性能。如采用修理尺寸法、尺寸选配法等修复工艺；

（2）恢复尺寸法：恢复配合件的原设计配合尺寸，恢复配合件原设计配合间隙值，从而恢复其工作性能。如采用喷焊、电镀、堆焊等修复工艺。

磨损极限标准：

[1]使用和保养说明书；[2]船检局（ZC）颁布的《海上营运船舶检验规程》标准（1984）；[3]中国船舶工业总公司发布的《中华人民共和国船舶行业标准》（CB-1992）；[4]交通部发布的《中华人民共和国交通行业标准》（JT-1993）。

3 修复工艺的选择

船舶进厂修理时，针对零件损坏形式合理选择修复工艺是提高修船质量，降低修船费用，加速修船速度，缩短修船时间的有效措施。应根据零件修理的要求和修复工艺的特点全面考虑修复工艺：

1）对材料的适用性；2）对修补层厚度要求的适用；3）零件结构和尺寸的限制；4）对零件变形和材料性能的影响。

§6-2 机械加工修复(Machining Repair)

零件损坏后，采用机械加工方法使之恢复使用，常用的方法有：修理尺寸法、尺寸选配法、附加零件法、局部更换法和成套更换法。

1 修理尺寸法

（配合件中较贵重的一个）的损坏工作表面进行机械加工，消除损坏缺陷，使零件的原始尺寸改变为另一尺寸（称为修理尺寸），而配合件中的另一个零件则按按照修理尺寸重新制造，达到要求的配合间隙和配合特性。例如，曲轴主轴颈过度磨损后，在保证轴颈强度要求下、光车主轴颈，依光车后的尺寸重新配制主轴瓦使具有原有的轴承间隙。

孔：修理尺寸>原始尺寸；

轴：修理尺寸<原始尺寸。

修理尺寸的确定方法有两个：

（1）最小加工余量原则

修理尺寸＝实测尺寸--（或+）为消除缺陷所需的最小加工余量。

孔：取“＋”；

轴：取“－”。

特点：最经济。缺点是零件失去了互换性，备件困难，适用于单件生产。

（2）分级修理原则

零件按规定好的分级修理尺寸进行加工。一般来讲，对零件进行的加工余量可能不是最小的加工余量。

配合件之一按相应的分级修理尺寸制造好，直接选用，无须单件制造。

例如：

一根轴，全新时，主轴颈的D＝300mm;工作一定时间后，磨成了椭圆，规定：

第一次整圆修理尺寸为：299.75mm;

第二次整圆修理尺寸为：299.50mm;

第三次整圆修理尺寸为：299.25mm

………………

（分级尺寸一般为等差数列）

根据强度要求确定轴的报废尺寸。同时根据分级尺寸，预制好许多轴瓦，直接进行选用。

特点：修理周期短，经济性好；使单件变成了批量生产。

应用：曲轴轴颈、缸套、活塞等零件的修理。

2 尺寸选配法

将一批相同机型的配合件，首先进行机加工，使其具有正确的几何形状（消除缺陷和几何形状误差），然后根据配合要求进行选配。

特点：必须有一小批配合件，数量太少，则不易组成新的配合件。各对配合件具有不同的基本尺寸，不能修复所有的零件。

应用：精密偶件的修理（喷油泵的柱塞—套筒；喷油器的针阀—阀座）。

3 附加零件法

将过渡磨损的零件表面进行机加工，使其具有正确的几何形状，为了恢复其原有尺寸和配合性质，需要附加一特制的零件（衬套压入），最后再对衬套进行必要的机加工。

应用：磨损件、裂纹的修理（如：缸盖进、排气阀损坏后，用镶套修理，即压入一衬套。再如，尾轴的轴颈镶铜套）。

特点：衬套与被修理件的配合为过盈配合；钢衬套的厚度一般≥2～2.5mm,铸铁衬套厚度一般≥4～5mm，以保证刚度，材料要尽量相同。