机械设备维修技术第一章

1、第一章机械设备修理前的准备第一章机械设备修理前的准备 机械设备的大修过程一般可分为修前准备、修理过程机械设备的大修过程一般可分为修前准备、修理过程 和修后验收三个阶段。和修后验收三个阶段。 . .修理前的准备阶段修理前的准备阶段 . .修理过程阶段修理过程阶段 . .修后验收阶段修后验收阶段 设备修理后，应记录对原技术资料的修改情况和修理设备修理后，应记录对原技术资料的修改情况和修理 中的经验教训，做好修理后工作小结，与原始资料一起归中的经验教训，做好修理后工作小结，与原始资料一起归 档，以备下次修理时参考。档，以备下次修理时参考。 为保持设备的精度为保持设备的精度 和性能，在维护保养基和性能

2、，在维护保养基 础上，须对机电设备进础上，须对机电设备进 行修理行修理 设备大修理是工设备大修理是工 作量最大，修理时间作量最大，修理时间 较长的一类修理。较长的一类修理。 将设备全部或大部分解体，修复基础件，将设备全部或大部分解体，修复基础件， 更换或修复机械零件、电器元件，调整修理电更换或修复机械零件、电器元件，调整修理电 气系统，整机装配和调试，以达到全面清除大气系统，整机装配和调试，以达到全面清除大 修前存在的缺陷、恢复设备规定的精度与性能修前存在的缺陷、恢复设备规定的精度与性能 1.按产品工艺要求和精度标准能否满足生 产需要。 2.对多发性重复故障部位，分析改进设计。 3.对关键零、

3、部件，企业技术水平和条件 能否胜任。 4.对基础件，在本企业或其它企业实现的 可能性和经济性。 5.为缩短时间，哪些采用新部件比修复原 有零件更经济。 6.哪些修理作业需委托外企业协作。 二、设备修理方案的确二、设备修理方案的确定定 ( (一 一) )设备的预检设备的预检 （二）编制大修理技术文件（二）编制大修理技术文件 1 1编制设备修理技术任务书：编制设备修理技术任务书： ）设备修理前技术状况）设备修理前技术状况 ）主要修理内容）主要修理内容 ）修理质量要求）修理质量要求 2 2编制修换件明细表编制修换件明细表 3 3编制材料明细表编制材料明细表 4 4编制修理工艺规程编制修理工艺规程 5

4、 5大修理质量标准大修理质量标准 四、设备修理前的物质准备四、设备修理前的物质准备 设备修理前的物质准备是一项非常重要设备修理前的物质准备是一项非常重要 的工作，是搞好维修工作的物质条件。实际的工作，是搞好维修工作的物质条件。实际 工作中经常由于备品配件供应不上而影响修工作中经常由于备品配件供应不上而影响修 理工作的正常进行，延长修理停歇时间，造理工作的正常进行，延长修理停歇时间，造 成成“窝工窝工”现象，使生产受到损失。现象，使生产受到损失。 维修人员在编制好修换件明细表和材料明细表后，维修人员在编制好修换件明细表和材料明细表后， 应及时将明细表交给备件、材料管理人员。备件、材应及时将明细表

5、交给备件、材料管理人员。备件、材 料管理人员在核对库存后提出订货。主修技术人员在料管理人员在核对库存后提出订货。主修技术人员在 制定好修理工艺后，应及时把专用工、检具明细表和制定好修理工艺后，应及时把专用工、检具明细表和 图样交给工具管理人员。工具管理人员经校对库存后，图样交给工具管理人员。工具管理人员经校对库存后， 把所需用的库存专用工、检具，送有关部门鉴定，按把所需用的库存专用工、检具，送有关部门鉴定，按 鉴定结果，如需修理提请有关部门安排修理，同时要鉴定结果，如需修理提请有关部门安排修理，同时要 对新的专用的工、检具，提出订货。对新的专用的工、检具，提出订货。 第二节机械零件失效及修换原

6、则第二节机械零件失效及修换原则 在设备使用过程中，机械零件由于设计、材在设备使用过程中，机械零件由于设计、材 料、工艺及装配等各种原因，丧失规定的功能，无料、工艺及装配等各种原因，丧失规定的功能，无 法继续工作的现象称为失效。当设备的零部件失效法继续工作的现象称为失效。当设备的零部件失效 时，就意味着设备处于故障状态。时，就意味着设备处于故障状态。 机器发生故障后，其技术经济指标部分或全部机器发生故障后，其技术经济指标部分或全部 下降而达不到预定要求，如功率下降、精度降低、下降而达不到预定要求，如功率下降、精度降低、 出现不正常的声响等。出现不正常的声响等。 设备故障有自然故障和事故性故障两类

7、。设备故障有自然故障和事故性故障两类。 一、零件失效一、零件失效 机械零件失效模式机械零件失效模式 磨损磨损 变形变形 蚀损蚀损 断裂断裂 相接触的物体相互移动时发生相接触的物体相互移动时发生 阻力的现象称为摩擦。相对运动零阻力的现象称为摩擦。相对运动零 件的摩擦表面发生尺寸、形状和表件的摩擦表面发生尺寸、形状和表 面质量变化的现象称为磨损。面质量变化的现象称为磨损。 . .机械零件的磨损及其对策机械零件的磨损及其对策 零零 件件 的的 磨磨 损损 1.1.正确选择零件材质。正确选择零件材质。 2.2.采用多种零件表面处理方法。采用多种零件表面处理方法。 3.3.采用合适的润滑材料和润滑方法。

8、采用合适的润滑材料和润滑方法。 4.4.正确进行摩擦副结构设计。正确进行摩擦副结构设计。 5.5.正确进行设备的使用与维护。正确进行设备的使用与维护。 减少磨损的对策减少磨损的对策 . .机械零件的变形及其对策机械零件的变形及其对策 零件在外力的作用下，产生零件在外力的作用下，产生 形状或尺寸变化的现象称为变形。形状或尺寸变化的现象称为变形。 过量的变形是机械失效的重要过量的变形是机械失效的重要 类型，也是判断韧性断裂的明显征兆。类型，也是判断韧性断裂的明显征兆。 变形量当超过允许极限时，将丧失变形量当超过允许极限时，将丧失 规定的功能，引起出现附加载荷或加速规定的功能，引起出现附加载荷或加速

9、 磨损，甚至造成断裂等灾难性后果。磨损，甚至造成断裂等灾难性后果。 防止和减少零件变形的对策防止和减少零件变形的对策 1.1.设计设计1 1）正确选材；）正确选材；2 2）合理选择）合理选择 结构尺寸；结构尺寸；3 3）应用三新技术。）应用三新技术。 2.2.加工加工 采取工艺措施防止和减少变形。采取工艺措施防止和减少变形。 3.3.修理修理 应制定有关标准和修理规范，应制定有关标准和修理规范， 大力推广三新技术。大力推广三新技术。 4.4.使用使用 加强管理，严格执行操作规程。加强管理，严格执行操作规程。 . .机械零件的断裂及其对策机械零件的断裂及其对策 断裂是零件在机械、热、磁、腐蚀断裂

10、是零件在机械、热、磁、腐蚀 等作用下遭到破坏，发生局部开裂的现象。等作用下遭到破坏，发生局部开裂的现象。 零件断裂后不仅完全丧失工作能力，零件断裂后不仅完全丧失工作能力， 且还可能造成重大事故。且还可能造成重大事故。 零件断裂一般分为延性断裂、脆性断零件断裂一般分为延性断裂、脆性断 裂、疲劳断裂和环境断裂等四种形式。裂、疲劳断裂和环境断裂等四种形式。 减少或消除零件断裂的对策减少或消除零件断裂的对策 1.1.设计设计上要合理，尽可能减少设计设计上要合理，尽可能减少 或避免应力集中，合理选择材料。或避免应力集中，合理选择材料。 2.2.工艺采用合理的结构，注意消除工艺采用合理的结构，注意消除 残

11、余应力，严格控制热处理工艺。残余应力，严格控制热处理工艺。 3.3.使用按设备说明书使用机电设使用按设备说明书使用机电设 备，严格杜绝超载使用机电设备。备，严格杜绝超载使用机电设备。 . .零件的蚀损及其对策零件的蚀损及其对策 蚀损即腐蚀损伤，是指金属材料与周围介质产蚀损即腐蚀损伤，是指金属材料与周围介质产 生化学或电化学反应而导致的破坏。疲劳点蚀、腐蚀和穴蚀生化学或电化学反应而导致的破坏。疲劳点蚀、腐蚀和穴蚀 等，统称为蚀损。等，统称为蚀损。 腐蚀是指零件受周围介质的化学及电化学作用，表层金腐蚀是指零件受周围介质的化学及电化学作用，表层金 属发生化学变化的现象。穴蚀是指零件在温度变化和介质作

12、属发生化学变化的现象。穴蚀是指零件在温度变化和介质作 用下，表面产生针状孔洞，并不断扩大的现象。用下，表面产生针状孔洞，并不断扩大的现象。 减少或消除零件蚀损的对策减少或消除零件蚀损的对策 1.1.正确选材正确选材 2.2.合理设计合理设计 3.3.覆盖保护层覆盖保护层 4.4.电化学保护电化学保护 5.5.添加缓蚀剂添加缓蚀剂 6. 6. 改变环境条件改变环境条件 失效零件实例失效零件实例 典型零件主要失效形式典型零件主要失效形式 齿轮常见失效形式齿轮常见失效形式 齿轮常见失效形式齿轮常见失效形式 齿轮常见失效形式齿轮常见失效形式 零件失效原因分析零件失效原因分析 零件磨损后，在保证设备精度

13、的前提下，能够修复的应零件磨损后，在保证设备精度的前提下，能够修复的应 尽量修复，要尽量减少更换新件。对失效零件进行修复，可尽量修复，要尽量减少更换新件。对失效零件进行修复，可 节约材料、减少配件的加工、减少备件的储备量，从而降低节约材料、减少配件的加工、减少备件的储备量，从而降低 修理成本和缩短修理时间。修理成本和缩短修理时间。 对失效的零件是修复还是更换根据下列原则确定：对失效的零件是修复还是更换根据下列原则确定： 二、修复零件应满足的要求二、修复零件应满足的要求 . .安全可靠性安全可靠性 2.2.准确性准确性 3.3.经济性经济性 4.4.可能性可能性 5. 5. 时间性时间性 磨损零

14、件对完成预定使用功能的影响磨损零件对完成预定使用功能的影响 磨损零件对设备精度的影响磨损零件对设备精度的影响 磨损零件对机器生产率的影响磨损零件对机器生产率的影响 磨损零件对机器性能和操作的影响磨损零件对机器性能和操作的影响 磨损零件对其本身刚度和强度的影响磨损零件对其本身刚度和强度的影响 磨损零件对磨损条件恶化的影响磨损零件对磨损条件恶化的影响 从经济性上加以分析从经济性上加以分析 三、确定零件修换应考虑的因素三、确定零件修换应考虑的因素 一、机械设备拆卸的一般规则和要求一、机械设备拆卸的一般规则和要求 第三节第三节 机械设备的拆卸和清洗机械设备的拆卸和清洗 （一）拆卸前的准备工作（一）拆卸

15、前的准备工作 （二）拆卸的一般原则（二）拆卸的一般原则 1 1根据机械设备的结构特点，根据机械设备的结构特点， 选择合理的拆卸步骤选择合理的拆卸步骤 2 2合理拆卸合理拆卸 3 3正确使用拆卸工具和设备正确使用拆卸工具和设备 多角淬火钢杆拆卸断头螺钉多角淬火钢杆拆卸断头螺钉 攻反向螺纹拆卸攻反向螺纹拆卸 a) a) 加焊弯杆加焊弯杆 b) b) 加焊螺母加焊螺母 断断 头头 螺螺 钉钉 的的 拆拆 卸卸 拆卸打滑六角螺钉拆卸打滑六角螺钉 轴承的加热拆卸轴承的加热拆卸 轴承的冰冷拆卸轴承的冰冷拆卸 用手锤、铜棒拆卸轴承用手锤、铜棒拆卸轴承 1-1-垫块垫块 2-2-轴承轴承 3-3-铜棒铜棒 4

16、-4-轴轴 压力机拆卸轴承压力机拆卸轴承 拔轮器拆卸轴承拔轮器拆卸轴承 用顶拔器拆卸带轮或联轴器用顶拔器拆卸带轮或联轴器 报废轴承的拆卸报废轴承的拆卸 车床主轴部件车床主轴部件 1-1-后罩钙后罩钙 2-2-圆螺母圆螺母 3-3-轴承座轴承座 4-4-卡簧卡簧 5-5-垫圈垫圈 6-6-螺钉螺钉 7-7-端盖端盖 8-8-圆螺母圆螺母 9 9、10-10-齿轮齿轮 （三）拆卸时的注意事项（三）拆卸时的注意事项 机械设备修理中，拆卸时应考虑到修理后的装配工作，机械设备修理中，拆卸时应考虑到修理后的装配工作， 为此应注意以下事项。为此应注意以下事项。 1 1对拆卸零件要作好核对工作对拆卸零件要作好

17、核对工作 或作好记号或作好记号 2 2分类存放零件分类存放零件 3 3保护拆卸零件的加工表面保护拆卸零件的加工表面 视频视频:设备的拆卸与清洗设备的拆卸与清洗 二、设备零件的清洗二、设备零件的清洗 拆卸后的零件进行清洗是修理工作的重要环节。拆卸后的零件进行清洗是修理工作的重要环节。 清洗方法和质量，对零件鉴定的准确性、设备的修复清洗方法和质量，对零件鉴定的准确性、设备的修复 质量、修理成本和使用寿命等都将产生重要影响。质量、修理成本和使用寿命等都将产生重要影响。 零件的清洗包括清除油污、水垢、积碳、锈层、零件的清洗包括清除油污、水垢、积碳、锈层、 旧涂旧涂 装层等。装层等。 零件的清洗零件的清

18、洗 脱脂脱脂 除锈除锈 1.1.机械法除锈机械法除锈 2.2.化学法除锈化学法除锈 3.3.电化学法除锈电化学法除锈 清除涂装层清除涂装层 一一、零件检验分类、零件检验分类 1 1零件的工作条件与性能要求；零件的工作条件与性能要求； 2 2零件可能产生的缺陷（如龟裂、裂纹等）对其零件可能产生的缺陷（如龟裂、裂纹等）对其 使用性能的影响，掌握其检测方法与标准；使用性能的影响，掌握其检测方法与标准； 3 3易损零件的极限磨损及允许磨损标准；易损零件的极限磨损及允许磨损标准； 4 4配合件的极限配合间隙及允许配合间隙标准；配合件的极限配合间隙及允许配合间隙标准； 5 5零件的其它特殊报废条件等；零件

19、的其它特殊报废条件等； 6 6零件工作表面状态异常等。零件工作表面状态异常等。 通过上述分析、检验和测量，便可将其划通过上述分析、检验和测量，便可将其划 分为分为可用的、不可用的和需修的可用的、不可用的和需修的三大类三大类 它主要是凭人的器官（眼睛、手和它主要是凭人的器官（眼睛、手和 耳等）感觉或借助于简单工具（放大镜、耳等）感觉或借助于简单工具（放大镜、 手锤等）、标准块等进行检验、比较和手锤等）、标准块等进行检验、比较和 判断零件的技术状态的一种方法。判断零件的技术状态的一种方法。 此法简单、易行，不受条件限制，此法简单、易行，不受条件限制， 因而普遍采用。但要求检视人员要有实因而普遍采用

20、。但要求检视人员要有实 践经验，且只能作定性分析和判断，是践经验，且只能作定性分析和判断，是 目前检测中不可缺少的重要方法手段。目前检测中不可缺少的重要方法手段。 （一）检视法（一）检视法 无损检测的主要任务是确定零件隐蔽缺陷的无损检测的主要任务是确定零件隐蔽缺陷的 性质、大小、部位及其取向等，因此，在具体选性质、大小、部位及其取向等，因此，在具体选 损择无检测方法和操作时，必须结合零件的工作损择无检测方法和操作时，必须结合零件的工作 条件，考虑其受力状况、生产工艺和检测要求与条件，考虑其受力状况、生产工艺和检测要求与 效果以及其经济性等。效果以及其经济性等。 目前，生产中常用的无损检测方法主

21、要有：目前，生产中常用的无损检测方法主要有： 渗透、磁粉、超声波和射线渗透、磁粉、超声波和射线等检测方法。等检测方法。 （二）隐蔽缺陷的无损检测（二）隐蔽缺陷的无损检测 渗透检测法原理及过程渗透检测法原理及过程 a) a) 渗透剂渗透剂 b) b) 去除表面渗透剂去除表面渗透剂 c) c) 覆盖显像剂覆盖显像剂 d) d) 显示缺陷显示缺陷 磁粉法检测原理磁粉法检测原理 11零件零件 22缺陷缺陷 33局部缺陷局部缺陷44泄漏磁通泄漏磁通 55磁力线磁力线 超声波检测原理超声波检测原理 初始脉冲初始脉冲 BB缺陷脉冲缺陷脉冲 CC底脉冲底脉冲 GG同步发生器同步发生器 HH高频脉冲发生器高频脉

22、冲发生器 JJ接收放大器接收放大器 TT时间扫描器时间扫描器 11荧光屏荧光屏 22零件零件 33偶合剂偶合剂 44探头探头 射线检测原理图射线检测原理图 11射线管射线管 22保护箱保护箱 33射线射线44零件零件 55感光胶片感光胶片 机床导轨的检验机床导轨的检验 滚动轴承的检验滚动轴承的检验 主轴各轴颈同轴度的检查主轴各轴颈同轴度的检查 11主轴主轴 22堵头堵头 3-3-钢球钢球 44支承板支承板 5V5V形架形架 66平板平板 齿轮公法线长度变动量的测量齿轮公法线长度变动量的测量 齿轮的检验齿轮的检验 修理工作包括部件与部件的装配联接、零件与部件酌修理工作包括部件与部件的装配联接、零

23、件与部件酌 装配联接、各部件之间的相互位置的初整与校正。各部件装配联接、各部件之间的相互位置的初整与校正。各部件 的装配位置确定民还要进行钻孔、攻丝及铰削等加工。在的装配位置确定民还要进行钻孔、攻丝及铰削等加工。在 此着重介绍部分修理工作中常用的检验工具和量具。此着重介绍部分修理工作中常用的检验工具和量具。 第五节第五节 修理设备中常用的器具修理设备中常用的器具 1. 1. 平尺平尺 平尺可以用来作导轨的副研和测量之用。主要有桥平尺可以用来作导轨的副研和测量之用。主要有桥 形平尺、平行平尺及角形平尺三种。形平尺、平行平尺及角形平尺三种。 2. 2. 方尺和直角尺方尺和直角尺 方尺和直角尺用来检

24、整部件之间垂直度。方尺和直角尺用来检整部件之间垂直度。 方尺和直角尺方尺和直角尺 . .检验平板检验平板 . .垫铁垫铁 车床制造和修现工作中，垫铁是一种检验导轨精度车床制造和修现工作中，垫铁是一种检验导轨精度 的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量工具的的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量工具的 垫铁。垫铁形状有垫铁。垫铁形状有多种。多种。 检验棒主要用来检查车床主轴套简类 零部件的径向跳动、轴向窜动、相互间同 轴度、平行度等。是车床装修工作中常奋 工具之一。检验棒按主铀的结构及检验项 目的不同，可以做成不同的结构形式。 检验桥板是检查导轨面向相互位检验桥板是检查导轨面向相互位 置精度的一种工具，一般与水平仪结置精度的一种工具，一般与水平仪结 合使用。按照不同形状的导轨可以做合使用。按照不同形状的导轨可以做 成不同结构的检验桥板。成不同结构的检验桥板。 检验桥板与导轨接触部分及本身检验桥板与导轨接触部分及本身 的跨度可以调整和更换。的跨度可以调整和更换。 . .检验桥板检验桥板 平面平面平面形导轨测量桥板平面形导轨测量桥板 V-V-平面导轨测量桥板平面导轨测量桥板 山山- -山形导轨测量桥板山形导轨测量桥板 山山- -平面形导轨测量桥板平面形导轨测量桥板 可调试检验