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鋼絲螺套內(nèi)螺紋緊固法解決閃速爐捅風(fēng)眼機(jī)豎軸固定螺栓脫扣難題
資源天下 2015/9/24 10:37:43
摘要：閃速爐捅風(fēng)眼機(jī)減速機(jī)是主動(dòng)椎齒輪連接傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，與從動(dòng)傘齒輪嚙合（俗稱盆角齒），嚙合點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)豎軸下端齒輪與齒條上嚙合，實(shí)現(xiàn)捅風(fēng)眼機(jī)機(jī)構(gòu)行走。由于豎軸底座是靠減速機(jī)殼體上的四條栽絲鉸制孔螺栓固定，減速機(jī)在工作時(shí)主動(dòng)椎齒輪產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)力與從動(dòng)傘齒輪頂牛、撞擊，形成震動(dòng)、沖擊的破壞力。導(dǎo)致殼體上四條鉸制孔螺栓的螺紋脫口、亂牙。嚴(yán)重時(shí)螺栓被整體拔出，使輪嚙合失效導(dǎo)致捅風(fēng)眼機(jī)癱瘓。是長期困擾捅風(fēng)眼機(jī)正常使用的一個(gè)技術(shù)難題，嚴(yán)重影響了閃速爐系統(tǒng)正常的生產(chǎn)秩序。本文重點(diǎn)探討了成功解決這一技術(shù)難題的方法。
關(guān)鍵詞：鋼絲螺套 鉸制孔螺栓 脫口亂牙 攻絲、擴(kuò)孔
一、閃速爐捅眼機(jī)減速機(jī)簡介
捅風(fēng)眼機(jī)是為轉(zhuǎn)爐供風(fēng)的重要設(shè)備，在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，為保證吹煉作業(yè)正常捅風(fēng)提供所需風(fēng)量。捅風(fēng)眼機(jī)的作用就是通過鋼釬的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將粘接在風(fēng)眼附近的粘接物清理干凈，將空氣送入爐內(nèi)。減速機(jī)是捅風(fēng)眼機(jī)重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其工作原理是：減速機(jī)主動(dòng)椎齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與從動(dòng)豎軸傘齒輪嚙合，向下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過豎軸底部的齒輪與軌道齒條嚙合，實(shí)現(xiàn)了捅風(fēng)眼機(jī)精確、均勻的間歇行走。
二、存在的問題及對(duì)生產(chǎn)的影響
捅眼機(jī)減速機(jī)是金川公司機(jī)械廠自主研制的產(chǎn)品（圖號(hào)031996——06），其殼體材料是珠光體灰鑄鐵，其缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度低，塑性、韌性差。向齒條傳遞動(dòng)力的豎軸底座是靠減速機(jī)殼體上的四條栽絲
鉸制孔螺栓固定。
減速機(jī)在工作時(shí)由于主動(dòng)椎齒輪軸向竄動(dòng)（設(shè)計(jì)制造誤差缺陷），導(dǎo)致與從動(dòng)豎軸傘齒輪嚙合失效，齒與齒頂牛、撞擊，形成震動(dòng)、沖擊的破壞力。由于減速機(jī)殼體材質(zhì)是鑄鐵的，其基體上的四條栽絲鉸孔螺栓在上述破壞力作用下導(dǎo)致螺紋脫口、亂牙，嚴(yán)重時(shí)螺栓被整體拔出。針對(duì)這個(gè)難題，生產(chǎn)單位采取被動(dòng)維護(hù)方法，平均兩個(gè)星期安排崗位人員緊固一次螺栓。但是這樣的預(yù)防措施治標(biāo)不治本，平均兩個(gè)月左右就有兩條螺栓從基體中被整體拔出，采取的措施就是重新攻絲安裝。
每年單臺(tái)捅眼機(jī)因?yàn)樯鲜鍪鹿时黄韧＼嚧螖?shù)較多，非計(jì)劃性停車檢修長達(dá)40-50天，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)爐吹煉作業(yè)，影響生產(chǎn)車間穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
針對(duì)鑄鐵基體這種低強(qiáng)度材質(zhì)的螺紋孔容易使螺紋脫扣或亂牙的缺陷，如何才能夠有效的消除材質(zhì)缺陷，提高連接強(qiáng)度？在廣泛查閱了許多技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)針對(duì)類似難題所采取的先進(jìn)方法－－鋼絲螺套內(nèi)螺紋緊固法。
鋼絲螺套是一種新型的內(nèi)螺紋緊固件，它是用高強(qiáng)度、高精度、表面光潔的冷軋菱形不銹鋼絲精確加工而成的一種彈簧狀內(nèi)外螺紋同心體。主要用于增強(qiáng)和保護(hù)低強(qiáng)度材質(zhì)的內(nèi)螺紋。其原理是在螺釘和基體內(nèi)螺紋之間形成彈性連接，消除螺紋制造誤差，提高連接強(qiáng)度。鋼絲螺套嵌入鋁、鎂合金、鑄鐵、玻璃鋼、塑料等低強(qiáng)度的工程材料的螺紋孔中，能形成符合國際標(biāo)準(zhǔn)的高精度內(nèi)螺紋，具有連接強(qiáng)度高，抗震、抗沖擊和耐磨損的功能，并能分散應(yīng)力保護(hù)基體螺紋，大大延長基體的使用壽命。另外，鋼絲螺套還可以在原基體上的螺紋脫扣或亂牙時(shí)，作為修復(fù)手段，而不致造成整個(gè)基體報(bào)廢，并且維修方便，快速經(jīng)濟(jì)。
經(jīng)過調(diào)研、比對(duì)提出“鋼絲螺套內(nèi)螺紋緊固緊固法解決捅風(fēng)眼機(jī)減速機(jī)豎軸固定螺栓脫口難題”的合理化建議，被采納以后與生產(chǎn)單位積極配合，對(duì)閃速爐三臺(tái)捅眼機(jī)減速機(jī)都進(jìn)行了相同方法改造，這個(gè)創(chuàng)新措施有效解決了豎軸座緊固螺絲螺紋脫扣、螺栓拔出的質(zhì)量缺陷，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
三、鋼絲螺套內(nèi)螺紋緊固法實(shí)踐總結(jié)
（一）鋼絲螺套裝配前的工作步驟
1、鉆孔
根據(jù)鋼絲螺套 攻絲標(biāo)準(zhǔn)，不同的規(guī)格選用相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔 , 鉆孔深度大于或等于鋼絲螺套安裝深度；注意不要將孔鉆成錐形 , 切屑要清除干凈。
具體改造方法是把原來四條M24Ｘ80雙頭螺栓改用為M30Ｘ90的雙頭螺栓，所以底孔統(tǒng)一按照鋼絲螺套有關(guān)規(guī)范 將減速機(jī)基體鉆為φ31、深度45.75mm的底孔，為攻絲做好準(zhǔn)備。
2.攻絲
使用 鋼絲螺套專用絲錐攻絲，攻絲的長度必須超過 鋼絲螺套長度。攻絲時(shí)要適當(dāng)?shù)剡x擇攻絲方法和潤滑，用力均勻，以防折斷絲錐。攻絲后，螺紋孔應(yīng)清理干凈。根據(jù)鋼絲螺套攻絲標(biāo)準(zhǔn)，將減速機(jī)基體孔攻絲，底孔最終達(dá)到直徑d1﹦35.2mm、螺套長度L﹦45mm的標(biāo)準(zhǔn)底孔。
3、安裝
采取手工安裝的方法，鋼絲螺套放入安裝工具內(nèi) , 使安裝柄嵌入導(dǎo)桿槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝工具手柄使鋼絲螺套旋入螺孔 , 并使其距表面留有 0.25-0.75 圈空螺紋。
嚴(yán)格按照上述步驟操作以后，最終將M30×90長的四條雙頭螺栓成功安裝到減速機(jī)基體孔中，并且對(duì)稱緊固達(dá)到預(yù)緊力。確保從動(dòng)豎軸座與減速機(jī)殼體連接牢固（未完，下一頁）
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