液壓鑿巖機的修復及再制造
欄目：公司動態 發布時間：2020-12-15
我的觀點
全液壓鑿巖機報廢零件修復及再制造有很好的市場前景，完全符合循環經濟和節能減排的國家政策，我們期待制造企業和零件修復專家在液壓鑿巖機修復及再制造領域有所建樹。
本文論述我國液壓鑿巖機維修和再制造的現狀，介紹液壓鑿巖機修復及再制造難點及案例，提出了液壓鑿巖機修復及再制造存在的問題及改進方向。
１．保有量及維修量
目前我國液壓鑿巖機的市場保有量約有數萬臺，其中使用數量最多的是瑞典阿特拉斯公司生產的ＣＯＰ１８３８系列液壓鑿巖機，其包括ＣＯＰ１８３８ＭＥ和ＣＯＰ１８３８ＨＥ這２個型號，如圖１所示。
液壓鑿巖機按照數萬臺保有量計算，每年有數千臺要維修。目前大多數液壓鑿巖機用戶都是自己維修，維修時通常是將其拆解，檢查失效與損壞的零件，更換上新零件后組裝修復。這樣每家用戶都要準備一定數量的液壓鑿巖機備件。
液壓鑿巖機易損件包括密封件、隔膜件及磨損件，其中密封件為各種規格的Ｏ形密封圈；隔膜件為蓄能器隔膜，２種均為橡塑件；磨損件主要有釬尾、釬尾（前、后）套，活塞、活塞（前、后）導向套、活塞（前、后）密封座、緩沖活塞、緩沖活塞（前、后）套等。用戶通常只能通過更換以上易損件進行修復。
如果液壓鑿巖機缸體、中間體與齒輪箱體等殼體類零件損壞，用戶一般無法通過維修來恢復其功能。液壓鑿巖機殼體類零件失效形式一般有３種：一是殼體端部結合面出現嚴重的汽蝕和腐蝕，表面布滿麻點，甚至坑洼不平，使殼體與內孔軸線不垂直，無法實現端面密封；二是殼體內孔嚴重磨損，配合間隙過大，使液壓鑿巖機工作壓力及鑿巖速度下降；三是殼體內孔拉傷，造成運動副卡滯，導致液壓鑿巖機無法工作。液壓鑿巖機殼體類零件汽蝕失效情況如圖２所示。
因為殼體類零件結構復雜、精度較高，且不易買到，液壓鑿巖機殼體類零件失效后，整個鑿巖機只能報廢，由此給用戶造成很大損失。
２．修復及再制造難點
液壓鑿巖機價格昂貴，其液壓件復雜精密，進行徹底修復和再制造難度大、成本高。近年來，我國采礦業經濟效益下降，正規渠道引進的液壓鑿巖機原廠件價格昂貴，用戶尋求價格低廉的副廠件或仿制件進行修復或尋求再制造廠家，以合理價格使其得到徹底修復。
目前阿特拉斯ＣＯＰ系列液壓鑿巖機易損件來源越來越多元化，價格有所降低，但足液壓鑿巖機的缸體、中間體與齒輪箱體等殼體類零件因為形狀復雜，加工難度大，成本高，很少有副廠件和仿制件。殼體類零件的修復屬于再制造范疇，只能依賴專業廠家，我國能夠進行大修與再制造液壓鑿巖機的廠家很少。
３．修復及再制造實例
（１）修復及再制造項目
山東ｘｘｘ機械設備有限公司具有較強的機械加工能力。從２０１５年７月開始進行液壓鑿巖機修復和再制造，能夠向客戶提供液壓鑿巖機缸體與前端殼體等配件，取得一定經驗。該公司自制液壓鑿巖機缸體和前端殼體毛坯如圖３所示。
遼寧省鞍山市燈塔礦業有限公司多臺ＣＯＰ１８３８ＭＥ，鑿巖機由于缸體失效而報廢，山東ｘｘｘ公司２０１５年１０月１０日完成了燈塔礦業第１臺ＣＯＰ１８３８ＭＥ鑿巖機的整機修復。
修復前，該鑿巖機中間體已經損壞，處于報廢狀態。由于缸體與其他配合部件磨損，配合尺寸發生變化，即使更換原廠新的缸體、前端殼體也不能正常使用，必須全面測量、配制缸體和前端殼體后才能修復。
（２）修復步驟
制作配件 山東ｘｘｘ公司配制的缸體、前端殼體采用合金鋼，鍛造后經過退火、時效處理、拋丸，粗車、精車、鏜孔、精磨等，加工后硬度和表面光潔度都達到原廠件的要求，該公司還配制更換其他不可修復損壞零件．如沖擊活塞，緩沖活塞，定位套等。該公司制配的零件如圖４所示。
修復配件 采用平面磨修的方法修復中間體、蓄能器殼體等，對殼體零件配合端面的汽蝕麻點平整修理，提高零件的尺寸精度和光潔度，防止更大的汽蝕發生，修復配件質量不低于原廠件質量。修復的零件如圖５所示。
裝配調試 零部件制作修復后進行清洗組裝，為此制作了組裝平臺，以保證裝配時零件淸潔、零部件安裝到位、螺栓緊固力矩符合要求。使用組裝平臺提高了裝配質量和效率，減輕了裝配人員勞動強度。組裝過程如圖６ａ所示。改裝廠現打的液壓試驗臺，對修復后的液壓鑿巖機進行了測試。測試過程如圖６ｂ所示。
（３）修復效果
到２０１６年７月１１日止，共修復４臺鞍山燈塔礦業公司的ＣＯＰ１８３８ＭＥ液壓鑿巖機，這４臺液壓鑿巖機從２０１５年１０月２７日投入使用至２０１７年０２月１３日，分別配裝在Ｈ１２５４型及Ｈ１５７型鑿巖臺車上，使用鉆頭直徑分別為６４ｍｍ和７６ｍｍ，鑿巖施工時巖石普氏硬度系數達到ｆ１４～ｆ１６，最大鉆孔進尺已達９１３３０ｍ，最少鉆孔進尺也有４９４２５ｍ，鑿巖鉆孔速度基本達到新機水平。
（４）業務拓展
ｘｘｘ公司還對首鋼杏山鐵礦和南京梅山鐵礦的２臺液壓鑿巖機進行了修復。對首鋼杏山鐵礦液壓鑿巖機修復除齒輪箱、中間體、后端之外，更換２４個金厲零件和全部橡塑件；為南京梅山鐵礦的液壓鑿巖機配制了缸體和前端殼體及齒輪箱蓋板。這２臺液壓鑿巖機修復效果良好，鑿巖施工時巖石硬度為ｆ１０～ｆ１３、鉆孔直徑為７６ｍｍ。其中南京梅山鐵礦液壓鑿巖機２０１６年１１月至２０１７年１月持續工作４００ｈ，鉆進達９１４０ｍ。
４．尚待解決的問題
山東ｘｘｘ機械設備有限公司在液壓鑿巖機修復及再制造方面取得了一些經驗，已經能自制活塞、套與缸體、中間體等復雜殼體零件，用以替換不可修復的此類零件。從長遠看，對復雜殼體零件進行修復，可進一步降低再制造成本。但目前對行將報廢零件的修復技術，沒有取得實質性突破，修復或再制造這些關鍵零件存在２個難題：一是零件表面修復技術不成熟，二是缺少維修標準和檢測數據，如下所述。
（１）表面修復技術
液壓鑿巖機沖擊活塞、緩沖活塞等外圓表面零件，缸體、中間體等內孔表面零件，出現嚴重劃傷和過度磨損只能報廢。缸體、中間體的裝配接觸端面出現汽蝕和腐蝕也只能報廢。這些零件價值很高，數量很多，而其均為局部損壞，應當采用噴涂或鍍層等方法進行修復，以期減少更換新零件的成本。但是目前這些修復技術還很不成熟，缺乏試驗研究，應當進行修復技術的試驗和研究。
（２）維修標準和檢測數據
目前國內外修復液壓鑿巖機的報道較少，缺少維修及再制造標準和檢測數據。我國每年都有大量的液壓鑿巖機重大、關鍵零件報廢，應當研究修復再制造工藝及檢驗標準。
液壓鑿巖機報廢零件修復及再制造有很好的市場前景，完全符合循環經濟和節能減排的國家政策，我們期待制造企業和零件修復專家在液壓鑿巖機修復及再制造領域有所建樹。
