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離心泵泵軸彎曲校直的幾種方法

【編輯日期:2021-04-06 15:59:44】  【點擊次數:


離心泵在現代化生產生活中背廣泛應用,泵軸時組成離心泵的重要零件之一。泵軸在運轉的過程中,如果遇到突然的撞擊、或扭矩加大,很容易造成彎曲。如果不及時修復,會影響機器的運轉甚至使機器報廢。一般的修復方法有捻打法、內應力松弛法、局部加熱法、機器加壓法和局部加熱加壓法。以下對這幾種修復方法加以簡單介紹。

在校直之前,首先進行泵軸的檢查與測量,用千分測量并計算出直線度的偏差值,找出泵軸上最大彎曲點以及彎曲的方向與彎曲量。檢查泵軸最大彎曲區域是否有裂紋,如果有裂紋應及時處理,發、否則裂紋會在修復的過程中進一步擴大。如果泵軸是因為摩擦引起的彎曲,則還應測量該區域的硬度,若摩擦部位已淬硬,首先應該進行退火處理。

一、捻打法

捻打法就是用捻棒敲打軸的彎曲凹面,使軸的表面延申而校直。校直前,首先對軸的彎曲處進行測量,根據測量的結果,確定軸要校直的部位并做好表示。將軸的凹面朝上固定好,并用硬木在軸彎曲最大的凸面頂點作為支撐,并墊以鉛板,最好把軸放在專用的臺架上,兩端用卡子向下加壓,選用1~2kg重的捻棒敲打,使軸的凹面材料表面收敲打而延伸。捻棒的材料一般為45#鋼,其工作端必須與軸面圓弧相符,捻打的范圍為泵軸圓周的1/3,此范圍應預先在軸上標注出來。捻打的順序按對稱位置交替進行,首先從凹面的最低處的中央開始敲打,然后逐漸向兩側轉移,沿泵軸圓周1/3的弧面上進行,敲打時注意不要損傷軸的表面,但越往中央敲打密度應越大。每打完一次,應用百分表檢查彎曲的變化情況,直至校正為止。最后,為了防止軸校直后復又彎曲及消除軸表面硬化對捻打后的軸進行低溫回火,回火溫度為300°~400°。


二、內應力松弛法

這個方法時利用金屬材料松弛特性的原理,將軸彎曲部分加熱,溫度為低于該軸回火溫度30~50°,一般為600~650°,使其內部應力松弛的溫度。這時若加上使軸產生與彎曲方向相反的方向的載荷,并且有相當程度的彈性形變,同時保持一定時間。因金屬材料的特有性質,在應力與高溫條件的條件下金屬材料會自發的產生應力降低的松弛情況,從而使一些可恢復的彈性變形變成不可恢復的塑性變形,最后除載荷意外,泵軸的變形主要為塑性變形,這樣回彈量比較小,從而就達到泵軸校直的目的。

采用這種方法校直泵軸要注意以下幾點事項。

首先,應在著力點處墊以鉛皮或紫銅皮,其次,施加的載荷方向應正對泵軸凸面,同時注意要緩慢加力,以防止擦傷泵軸表面。其次,為了保證泵軸收縮一致軸,冷卻均勻,應使泵軸在轉動狀態下進行降溫冷卻。最后,對泵軸彎曲的部分進行測量,檢查是否達到校直要求,到達要求后,還要進行泵直接軸校直后的穩定退火處理。

內應力松弛法在實際工作中應用較多,這種方法適用于任何類型的泵軸軸校直,用并且該方法校直后的泵軸具有良好的穩定性,并且安全可靠。


三、局部加熱法

這種方法使泵軸將彎曲的凸面朝上,將最大彎曲處用石棉布包扎起來,并以此處為中心吧石棉布開出長方形的加熱孔,用噴燈或氣焊急熱,使軸產生超過材料本身彈性極限的反壓縮應力。泵軸在這種條件下冷卻后,使得形成的彎曲與原始彎曲方向相反,使泵軸的彎曲面平整從而達到泵軸校直的目的。泵軸校直時,首先把泵軸彎曲的凸面部分向上平放且固定好,并用濕石棉布包扎軸的最大彎曲處。把石棉布沿徑向開長方形開口0.25d×0.30d或軸向開一長方形開口0.1d×0.15d(d為軸的直徑),然后選用較小的焊嘴(5、6號或7號焊嘴)在開孔處的泵軸表面進行加熱。加熱的時候焊嘴距軸面20毫米左右均速、等距移動,為保持溫度均勻,加熱時將焊嘴首先從中心向外旋出,然后由外向中心旋入。注意,為了避免泵軸冷卻過快而使軸表面產生裂紋或硬化,在泵軸表面溫度達到500-550°C后,用干燥的石棉布覆蓋受熱處。校直后,軸應在加熱處進行低溫退火,即將軸緩慢的轉動加熱到300-350°C,并在當前溫度下維持一小時以上,之后用石棉布把加熱處包裹上,讓它緩慢地冷卻溫度降至到50-70°C,以消除泵軸的內應力。使用百分表測量軸的彎曲變化情況,一次校直未達到要求可以多次進行校直。使用該方法進行軸校直時應在光線較暗且沒有空氣流通的室內進行,在觀察軸表面顏色時不能戴有色眼鏡。


四、機械加壓法

機械加壓法是把軸校直過來的一種方法,它是利用螺旋加壓器把軸彎曲部分的凸面向下壓,從而達到泵軸校直的目的。


五、局部加熱加壓法

局部加熱加壓法,這種校直泵軸的方式對泵軸的加熱時間、部位、溫度及冷卻方式都和局部加熱法相同。但是不同之處在加熱之前對軸彎曲的部分用加壓工具進行加壓,使軸產生平直方向的彈性變形,所以此方法又稱為熱力機械校軸法。此種方法的原理是泵軸在加熱之后,金屬材料加熱處因加壓后膨脹受阻而發生塑性變形,從而達到泵軸校直的目的這種方法簡潔方便速度快,大大優于局部加熱法,每加熱一次都能收到較好的效果,一次加熱后如果不能達到標準,則可進行第二次加熱,但同一部位加熱次數最多不能超過三次。

以上幾種直軸方法中,內應力松弛法適用于校直任何類型的泵軸,效果良好,安全可靠。局部加熱加壓法和局部加熱法多用于直徑較大、需要校直彎曲量較大的泵軸,不宜于校正合金鋼和硬度大于HB180~190的軸。機械加壓法和捻打法只適用于校直彎曲較小,直徑較小的泵軸。在實際生產中,要根據具體情況進行具體分析,選擇適合的直軸方法,才能事半功倍,收到良好的效果。


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