陳擎環(huán)
(江蘇省泰州引江河管理處,江蘇 泰州 225321)
在提到巴氏合金軸瓦刮削時(shí),有些規(guī)范要求平面瓦和曲面瓦需采用不同的刮刀,平面瓦在刮削的不同階段還要更換相應(yīng)刮刀。但由于巴氏合金硬度較低,在實(shí)際操作中,有些師傅刮削平面推力瓦和內(nèi)曲面導(dǎo)軸瓦時(shí),全程只使用一把三角刮刀。三角刮刀容易控制,轉(zhuǎn)折靈活,它的弧形刀尖既可刮削平面,又能刮削內(nèi)曲面。同時(shí)刀刃鋒利,能適用粗刮、細(xì)刮和精刮不同階段?,F(xiàn)以用三角刮刀刮削平面推力瓦為例,將其操作技法介紹如下[1]。
準(zhǔn)備好刮瓦場(chǎng)地和工具,對(duì)準(zhǔn)備刮削的軸瓦和其研磨基準(zhǔn)件鏡板做好檢查、清潔和處理。
要重視對(duì)三角刮刀的選擇。工欲善其事,必先利其器。要想刮好軸瓦,一把刀身長短適宜,刀尖圓弧適當(dāng),刀刃鋒利光滑的三角刮刀非常重要。
三角刮刀長度有多種尺寸,長短可根據(jù)操作者個(gè)人習(xí)慣選用,一般以200~250 mm 為宜。刀身可以纏繞數(shù)層白布帶,以保護(hù)手掌。
三角刮刀使用前需仔細(xì)檢查刀身有無裂紋,防止折斷傷人。檢查淬火是否達(dá)到足夠硬度,偏軟會(huì)導(dǎo)致刮瓦費(fèi)時(shí)費(fèi)力。刀身有油污時(shí),要及時(shí)擦凈,防止使用中打滑。
注意要點(diǎn):禁止使用沒有手柄或手柄松動(dòng)的三角刮刀,木柄上必須裝有金屬箍。禁止把三角刮刀當(dāng)作橇桿或敲擊物體。禁止手持三角刮刀打鬧嬉戲。每天作業(yè)結(jié)束必須把刮刀裝入套內(nèi),專人保管。
三角刮刀刮瓦時(shí)主要使用刀尖部分,需要先把刀尖磨好,在工作中也要經(jīng)常進(jìn)行刃磨,隨時(shí)保持刀尖的三條刀刃鋒利。
新刀先用粗磨石開刃,然后用細(xì)磨石磨鋒利,最后用油石去毛刺。操作時(shí)刀柄與磨石角度保持在約45°~60°,一手握刀柄,另一手輕壓刀身,順著磨石長度方向來回移動(dòng),同時(shí)刀柄作弧形上下擺動(dòng)。刃磨中,要經(jīng)常檢查刀尖橫剖面的三條棱邊,需保持其等邊三角形的形狀。磨好的刀尖不但要鋒利,而且要求刃口是連續(xù)光滑的弧面,不能有毛邊缺口,否則刮出的刀痕邊緣模糊不清晰。
注意要點(diǎn):刃磨時(shí)刀尖部分需經(jīng)常蘸油冷卻,防止退火。
刀尖磨得好壞對(duì)刮削質(zhì)量有直接影響,刀尖弧度要適當(dāng)。在磨刀的過程中,刀尖大致會(huì)出現(xiàn)3 種情況:
(1)刀尖圓弧平直。弧度略大的刀尖刮出的刀痕平,切削量大,研磨后的點(diǎn)又大又亮,呈碎花點(diǎn)。但弧度過于平直時(shí),刀尖容易劃傷瓦面。
(2)刀尖圓弧過小?;《嚷孕〉牡都夤纬龅牡逗壅?,切削量小,研磨后的點(diǎn)又細(xì)又碎,呈芝麻點(diǎn)。但弧度過于偏小時(shí),刀刃容易在瓦面上刮出深痕。
(3)刀尖圓弧適當(dāng)。刀尖后部的圓弧相對(duì)平直,適合粗刮時(shí)大面積去斑用,刀尖前部的圓弧比較小,適合精刮時(shí)找點(diǎn)用。
為了三角刮刀能獲得光滑鋒利的刃口,所使用的磨石表面必須平整,要充分利用磨石的整個(gè)平面進(jìn)行刃磨,防止磨石的局部位置過早地凹陷或起槽。否則,既縮短了磨石的使用壽命,刮刀也無法磨好。
磨石和油石使用前,要先放在機(jī)油中浸泡幾天,使用時(shí)石面上要有足夠的潤滑油冷卻。油要清潔,避免鐵屑嵌入石面,否則磨出的刀尖不光潔,磨石和油石也容易損壞。磨石和油石不使用時(shí)仍將它浸泡在油中。
先用三角刮刀將檢查清潔好的軸瓦瓦面輕輕均勻地刮一層,以去掉加工痕跡和粘附在瓦面上的砂粒雜質(zhì)。對(duì)深陷在合金里的硬點(diǎn)要挑出來,以免損傷鏡板,影響刮瓦質(zhì)量。留下的坑孔邊緣應(yīng)修刮成弧坡。
將準(zhǔn)備研磨的推力瓦背面裝上鐵把手,方便搬運(yùn)。然后把推力瓦輕輕倒放到鏡板上,鏡板中心可以放一個(gè)鐵筒做的導(dǎo)向箍,以保證推力瓦沿圓周研磨時(shí)的軌跡穩(wěn)定。把推力瓦短端靠著導(dǎo)向箍,按照瓦在鏡板上的旋轉(zhuǎn)方向來回研磨10 次左右。然后把推力瓦平放到工作臺(tái)上,檢查推力瓦表面的研磨情況。
研點(diǎn)是指軸瓦的巴氏合金表面凸起部分與基準(zhǔn)件工作面研磨后產(chǎn)生的黑色斑點(diǎn)。
在刮削初期研點(diǎn)是稀疏的大塊黑斑,經(jīng)過反復(fù)的刮削研磨,研點(diǎn)由稀少變細(xì)密,由錯(cuò)落分布變均勻分布。到了后期大致可演變?yōu)榇簏c(diǎn)(亮黑點(diǎn))、中點(diǎn)(濃黑點(diǎn))和小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))3 種。
研點(diǎn)的演變過程,也是軸瓦合金表面光潔度、表面精度逐步提高的過程。
每次磨瓦前,應(yīng)用毛巾、白布沾酒精清洗鏡板和軸瓦工作表面,擦干后才能進(jìn)行磨瓦。
在粗刮階段可一人研磨,到了后期隨著瓦面精度的提高,軸瓦放到鏡板上時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的吸附力,一個(gè)人無法磨動(dòng),所以精刮的時(shí)候需兩人同時(shí)研磨,而且研磨次數(shù)和壓力要相應(yīng)增加,以保證研點(diǎn)精確。如不增加壓力,整個(gè)瓦面的研點(diǎn)會(huì)模糊不清,影響刮瓦效果。
兩人用力要協(xié)調(diào),輕重要均勻,不能對(duì)鏡板表面形成撞擊。
研磨中對(duì)鏡板表面的保護(hù)格外重要。須防止鐵屑落到鏡板上,在研磨時(shí)會(huì)拉傷鏡板和軸瓦表面,額外增加工作量。
如鏡板工作面已模糊或出現(xiàn)淺痕,則應(yīng)將磨瓦工作暫停,按規(guī)定辦法對(duì)其進(jìn)行處理,直到工作面恢復(fù)平整光亮后,才能重新進(jìn)行磨瓦工作。
軸瓦刮削是一項(xiàng)長時(shí)間的繁重工作,刮瓦姿勢(shì)正確與否直接影響到工作效率和最終質(zhì)量。
刮瓦姿勢(shì)一般為右手直握刀柄如握銼刀,左手掌心向下橫握刀體,距刀尖50~80 mm。刮瓦時(shí)左腳前跨,上身前傾,右手固定刀體,左手順著瓦面拉動(dòng)三角刮刀。
用三角刮刀刮削平面推力瓦一般可分為粗刮、細(xì)刮、精刮3 個(gè)階段。有抗重螺栓的推力瓦還需中部刮低。
這3 個(gè)階段,對(duì)刀刃的角度、刀身的角度、刀痕的長度和刮削的力度都有不同的要求,想要高效省力地刮出一塊符合標(biāo)準(zhǔn)的軸瓦,需要熟練掌握這4 點(diǎn)。
當(dāng)軸瓦合金表面還留有較深的加工痕跡,或研磨后發(fā)現(xiàn)刮削量較多的情況下,需要進(jìn)行粗刮。
刀刃角度:粗刮時(shí)刮刀可采用正前角刮削,刮出的切屑厚,能獲得較高的刮削效率,可以很快的去除加工痕跡和過多余量。
刀身角度:刀身與瓦面的角度要小,利用刀尖后段較平直的刀刃刮削,可以讓刀痕寬而深。
刀痕長度:刀痕行程要長,刀痕要順向連成一片,每一刀不可重復(fù)。研磨后刮第二遍時(shí)要交叉90°方向刮。
刮削力度:要大刀闊斧地進(jìn)行,凡顯現(xiàn)的研點(diǎn)全部刮去,注意每一刀的力度應(yīng)大體一致,不可過重或過輕。
粗刮斑點(diǎn):經(jīng)過反復(fù)循環(huán)不斷刮削,瓦面大塊研點(diǎn)由少變多,由錯(cuò)落分布至均勻分布,大塊研點(diǎn)間的空白處隱約出現(xiàn)了小研點(diǎn)時(shí),粗刮即可結(jié)束,轉(zhuǎn)入細(xì)刮。
注意要點(diǎn):在粗刮時(shí),由于瓦面中間刮削方便,容易刮削過量,造成軸瓦四周高,中間低的現(xiàn)象。所以對(duì)于分布在瓦面四周邊緣、角落的研點(diǎn),要特別注意。因?yàn)樗鼈兿∩匐[布,容易為人眼所忽略,極易漏刮。這些點(diǎn)在研磨時(shí)往往頂住軸瓦,妨礙研點(diǎn)的正常顯示,會(huì)造成研點(diǎn)越刮越少的現(xiàn)象。
觀察要仔細(xì),不要在軸瓦還沒有達(dá)到粗刮要求的情況下,過早進(jìn)入細(xì)刮工序,這樣既影響刮削速度,也不易將軸瓦刮好。
瓦面刮削的金屬碎屑須用毛刷清理,不可用嘴吹氣清除,防止濺入眼睛。
細(xì)刮俗稱“破點(diǎn)”,是對(duì)大塊研點(diǎn)進(jìn)行重刮,讓它由一大塊散開變成好幾個(gè)點(diǎn),而隱約出現(xiàn)的暗淡小研點(diǎn)則輕刮。
刀刃角度:細(xì)刮時(shí)刮刀可采用小前角,刮出的切屑較薄,能很好地刮去研點(diǎn),并能較快地把各處的研點(diǎn)改變成均勻分布的研點(diǎn)。
刀身角度:刀身與瓦面的角度適當(dāng)抬高,利用刀尖中段的弧形刀刃刮削。
刀痕長度:刀痕比粗刮時(shí)適當(dāng)縮短,隨著研點(diǎn)的增多,刀痕還要逐步縮短。在刮第一遍時(shí),刀痕方向應(yīng)一致,刮第二遍時(shí)要交叉90°方向刮削,以消除原方向的刀痕,否則出現(xiàn)的研點(diǎn)會(huì)成條狀。
刮削力度:對(duì)發(fā)亮的大研點(diǎn)要重刮,暗淡的小研點(diǎn)輕刮。
細(xì)刮斑點(diǎn):在細(xì)刮的過程中,當(dāng)研點(diǎn)均勻分布,且分別呈現(xiàn)出大點(diǎn)(亮黑點(diǎn))、中點(diǎn)(濃黑點(diǎn))和小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))3 種時(shí),即可轉(zhuǎn)入精刮。
注意要點(diǎn):細(xì)刮對(duì)粗刮和精刮起到承上啟下的作用。細(xì)刮前要仔細(xì)觀察整個(gè)瓦面的研點(diǎn)分布是否均勻,有無局部空白,有的話說明瓦面還存在凹坑,還需要繼續(xù)粗刮。細(xì)刮擬結(jié)束進(jìn)入精刮前,要仔細(xì)檢查瓦面研點(diǎn)是否已達(dá)到精刮要求。如對(duì)粗刮成果檢查不仔細(xì),會(huì)影響細(xì)刮的效率和質(zhì)量。而細(xì)刮質(zhì)量不高,則會(huì)影響到精刮的效率和結(jié)果。
精刮俗稱“摘點(diǎn)”,是用刀尖前段小弧刃一個(gè)一個(gè)地找點(diǎn)刮,非??简?yàn)觀察力、耐心和細(xì)心。
刀刃角度:刮刀采用負(fù)前角刮削,刮出的切屑極薄,不會(huì)產(chǎn)生凹痕,故能獲得很高的表面粗糙度。
刀身角度:刀身與瓦面的角度繼續(xù)抬高,利用刀尖前段的小弧形刀刃刮削,但要注意防止刀尖將瓦面劃出深痕。
刀痕長度:采用點(diǎn)刮,每個(gè)研點(diǎn)上只刮一刀,不可重復(fù),找點(diǎn)須準(zhǔn)確,刀痕細(xì)小光整。研磨后要交叉90°方向進(jìn)行刮削。
刮削力度:落刀要穩(wěn)要輕,用力宜柔宜小。對(duì)于大點(diǎn)(亮黑點(diǎn))、中點(diǎn)(濃黑點(diǎn))和小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))3 類研點(diǎn)要區(qū)別對(duì)待。大點(diǎn)(亮黑點(diǎn))全部刮去,用力要輕;中點(diǎn)(濃黑點(diǎn))在上面刮一刀將其剖開,用力要柔;小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))留著不刮。經(jīng)研磨后,中點(diǎn)(濃黑點(diǎn))則變成大點(diǎn)(亮黑點(diǎn)),小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))則變成中點(diǎn)(濃黑點(diǎn)),原無點(diǎn)處出現(xiàn)小點(diǎn)(淡黑點(diǎn))。這樣反復(fù)刮削研磨后,瓦面的點(diǎn)數(shù)就符合要求了。
精刮斑點(diǎn):精刮結(jié)束時(shí),需研點(diǎn)分布均勻,點(diǎn)數(shù)符合相關(guān)規(guī)范要求。
如刮刀刀尖刃磨符合前述要求,根據(jù)操作者刀身角度的不同,此時(shí)瓦面會(huì)出現(xiàn)兩種研點(diǎn),一種刀身角度較大,研點(diǎn)細(xì)碎,俗稱“芝麻點(diǎn)”。一種刀身角度較小,研點(diǎn)完整,俗稱“碎花點(diǎn)”。只要點(diǎn)數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn),兩者均可。
“碎花點(diǎn)”相較“芝麻點(diǎn)”略大略平,在進(jìn)行下一道挑花工序時(shí),工作會(huì)方便些。
注意要點(diǎn):精刮時(shí)需有耐心,不可急躁,下刀不可過重,刀刃只能在瓦面上“浮刮”。精刮過程中要避免刀尖劃傷合金表面,此時(shí)刮削工作已到后期,一旦劃出深槽將前功盡棄。
由于水泵機(jī)組的軸瓦要保證正、反轉(zhuǎn)都能工作,故瓦面兩邊須刮出楔形進(jìn)油邊。進(jìn)油邊與軸瓦工作面必須圓滑過渡,不能出現(xiàn)臺(tái)階、棱條,否則會(huì)阻礙油液進(jìn)入工作面,難以形成油膜。
進(jìn)油邊按圖紙要求刮削,無規(guī)定時(shí),可按寬5~10 mm(瓦小取小值),深0.5 mm 刮削。
推力瓦若需中部刮低,則以抗重螺栓為中心,將占每塊瓦總面積約1/4 的扇形面刮低0.01~0.02 mm,再從90°方向,將中部1/6 刮低約0.01~0.02 mm。
軸瓦刮削常見缺陷見表1。
表1 軸瓦刮削常見缺陷
用一塊中間留有1 cm2×1 cm2方孔的薄鐵皮或卡紙放在瓦面任意部位,數(shù)出孔中顯示研點(diǎn)數(shù)量。
SL 317-2015《泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收規(guī)范》[2]要求合金推力瓦研刮應(yīng)符合下列規(guī)定:推力瓦研刮后,瓦面與鏡板接觸應(yīng)均勻,局部不接觸面積每處不應(yīng)大于推力瓦面積的2%,其總和不應(yīng)超過推力瓦面積的5%。推力瓦接觸面的接觸點(diǎn)不應(yīng)少于2 個(gè)/cm2。
經(jīng)檢查推力瓦研點(diǎn)、進(jìn)油邊、推力瓦中部刮低均符合標(biāo)準(zhǔn)后,即可按需要進(jìn)入下一步的挑花工序。
至此,三角刮刀刮削巴氏合金平面推力瓦工作全部結(jié)束。刮削內(nèi)曲面導(dǎo)軸瓦與刮削平面推力瓦的步驟和注意要點(diǎn)大致相同,在此不再贅述。
本操作技法對(duì)剛接觸刮瓦工作的新人和從事類似工作的同行具有一定的參考價(jià)值。在多臺(tái)水泵機(jī)組檢修中實(shí)施后,軸瓦刮削質(zhì)量和速度得到了提高。按本操作技法內(nèi)容培訓(xùn)后,年青職工刮瓦技能提升明顯。