再制造技术在煤炭机械行业的应用剖析

再制造技术在煤炭机械行业的应用剖析

赵伟涛

赵伟涛

常州联力自动化科技有限公司213000

摘要：基于煤炭机械行业现状，在简单介绍再制造技术特点的基础上，对其在煤炭机械行业的具体应用进行深入分析，为这项技术的推广应用和发挥应有作用效果提供参考借鉴。

关键词：煤炭机械；再制造技术

煤炭机械因使用环境复杂、恶劣，工作量大，经常出现磨损，同时机械一旦严重磨损，大多直接报废，这对生产和企业发展的影响都是十分巨大的，需要引起相关人员的高度重视，积极引入再制造技术，以此降低成本，保证生产效率，并促进企业不断发展。

1再制造技术

所谓再制造技术，主要是指对旧零件实施尺寸恢复与性能改善，从而提高产品质量。在国外的再制造行业中，以传统制造业为基础，通过不断发展与完善，产生了将尺寸及换件处理方法作为核心的全新模式。基于这一模式，对于损伤情况较为严重的零件，予以直接换新，则换下的零件将成为垃圾，或进行回炉冶炼；而损伤情况轻微的零件，可通过对机械加工手段的应用，既改变尺寸，又恢复精度，然后和新品零件实现配副，这一方法虽然可以恢复零件基本性能，但由于打破互换性，所以使用寿命将大幅缩短。另外，国外采用的再制造模式还有许多问题与不足之处，如再制造率相对较低，存在严重的浪费情况，且节能减排效果有待提高[1]。

在我国，虽然再制造的起步很晚，但得到了很快速度的发展，将精度恢复、性能改善等作为基本原则，采用相应的技术措施，并引进先进理论及技术，显著提高零部件性能，除了可以对损伤轻微的零部件实施再制造，还能实现损伤严重和体积损伤的零部件的快速再制造，在恢复尺寸的基础上，完成重复利用，又可以弥补以上不足。

2煤炭机械行业中再制造技术具体应用

2.1液压支架立柱

在井下开采中，液压支架为支护设备，其中，立柱为支架主要部件，直接受环境中的各项因素影响，在其表面容易产生划伤和腐蚀。目前对于立柱，主要采用镀铬法进行防腐处理，以乳白铬为打底层，然后镀硬铬，也可用锡青铜进行打底，然后镀硬铬，形成复合式镀层。因镀铬层和基体之间的粘结力较差，在一段时间后，镀铬层将产生脱落，使密封圈被划伤，导致失效，进而发生腐蚀。借助激光熔覆技术进行立柱的再制造，可以形成和立柱以冶金形式结合的覆盖层，其硬度可以达到HRC45-50，有着很高的耐磨及耐腐蚀能力，不容易发生脱落，形成成品后，能长时间无需维护。相较于传统的电镀工艺，这一新产品的寿命可以增加近三倍，具有显著的经济效益。

2.2刮板输送机中部槽

对于中部槽，它是链条与煤流支撑结构及运行轨道，失效形式以磨损为主，尤其是中板支撑链条处。为防止磨损，可借助等离子熔覆、激光熔覆或耐磨焊条堆焊等措施在容易发生磨损的位置形成耐磨层，使支撑链条以其为基础发生滑动，中板和链条因此不直接接触，进而达到延长寿命的目的。

2.3减速器箱体

矿山生产中，减速器实际应用十分广泛，起到匹配转速与传递转矩等重要作用，在箱体中，内孔容易受到磨损，承受荷载以静荷载为主，同时磨损的尺寸相对较小。在超过40kW的刮板机和超过30kW的输送机中使用的减速器，其维修周期均不能超过1a。根据这一实际情况，建议借助激光熔覆或电刷镀等技术来实现再制造。

2.4矿用截齿

截齿在运转时会受到很大压应力及冲击载荷，容易受到严重磨损而失效。截齿一旦失效，切削阻力及粉尘量将大幅增加，对掘进机的正常运行造成影响，甚至危及作业人员安全。失效形式多种多样，如合金头的碎裂与脱落、磨损、折断和丢失。其中，磨损最容易出现，占比达到50%以上，日常更换的工作量较大。当前在截齿上可使用的再制造技术包括以下三种：其一，堆焊耐磨层；其二，激光熔覆；其三，热喷涂[2]。

2.5链轮与链窝

通过对合金粉末喷焊技术的合理应用，修复链轮齿面，完成打磨与预热处理后，使用喷焊枪进行Ni60均匀喷敷，待加热至1000℃-1150℃后，形成0.8mm厚耐磨层。我国对于链窝堆焊，主要使用高铬钼，以D212焊条为主，耐磨层形成后，其厚度一般为4-5mm。此外，经检测，堆焊位置的硬度比其它部位大。通过以上再制造处理，无论是修复链轮，还是新造链轮，其使用寿命都将延长，所有技术指标都可以满足设计与规范的要求。

2.6再制造曲轴

对于乳化液泵曲轴，它属于重要机件，在实际工作时，会受到很大的压力与惯性力及其力矩，不仅受力较大，而且十分复杂，并且还会受到交变负荷持续冲击，始终处在高速旋转状态，损伤形式以裂纹、磨损及变形为主。其中，磨损的修复主要采用磨削的方法，当磨损情况较为严重时，建议进行等离子喷涂。相较于激光熔覆技术，进行等离子喷涂时，会产生很大的热影响范围，降低了粉末的实际利用率，结合强度比激光熔覆技术低很多[3]。因此，曲轴再制造领域应重点考虑激光熔覆技术，这项技术的合理应用可以发挥出良好效果。

3结束语

在矿山机械领域应用再制造技术可充分利用高附加值，具有投入少、周期短和可达到原产品使用性能的优势。统计表明，普通设备实现再制造的成本只有新购费用的一半，除了能创造更大的经济效益，还能为企业竞争创造良好条件。然而，再制造技术实际应用当前还存在很多问题亟需解决，以寿命的整体评估及修复为主要技术难点。不过相信通过坚持不懈的研究与改进，这些难点必定得到解决，从而使再制造发挥出最大化效果。

参考文献：

[1]苏伦昌，董春春，魏敏，杜学芸.再制造技术在煤矿采掘机械零部件上的应用[J].矿山机械，2015，43(04):4-7.

[2]朱慧贇，常香云，范体军，楼高翔.碳排放税机制下企业再制造技术选择决策研究[J].科技进步与对策，2013，30(20):80-84.

[3]陈永雄，魏世丞，梁秀兵，董世运，徐滨士.铝合金发动机缸盖的再制造技术研究[J].材料工程，2012(06):16-20.