鍋爐鑄件軸的校正

軸的校正

輔機設備如麿煤機、風機、水泵等的轉子軸在使用前應進行詳細的檢查測量，如軸的彎曲值超過允許范圍，就要進行校直。

1、軸的彎曲測量

測量應在室溫下進行。在平板或平整的水泥地上，將軸頸兩端支撐在滾珠架或V型鐵上，軸的竄動限制在0.10mm以內。測量步驟為：

（1）將軸沿軸向等分，應選擇整圓沒有磨損和毛刺的光滑軸段進行測量。

（2）將軸的端面八等分，并作永久性記號

（3）在各測量段都裝一千分表，測量桿垂直軸線并通過軸心；將表的大針調到“50”處，小針調到量程中間，緩緩盤動軸一圈，表針應回到始點。

（4）將軸按同一方向緩慢盤動，依次測出各點讀數并做記錄。測量時應測兩次，以便校對。每次轉動的角度應一致。讀數誤差應小于0.005mm。

（5）根據記錄計算出各斷面的彎曲值。取同一斷面內相對兩點差值的一半，繪制向位圖，如圖4-1所示。

（6）將同一軸向斷面的彎曲值，列入直角坐標系?？v座標為彎曲值，橫座標為軸全長和各測量斷面間的距離。由向位圖的彎曲值可連成兩條直線，兩直線的交點為近似Z大彎曲點，然后在該點兩點多測幾點，將測得各點連成平滑曲線與兩直線相切，構成軸的彎曲曲線，如圖4-2所示。

如軸是單彎，那么自兩支點與各點的連線應是兩條相交的直線。若不是兩條相交的直線，則有兩個可能：在測量上差錯或軸有幾個彎。經復測證實測量無誤時，應重新測其他斷面的彎曲圖，求出該軸有幾個彎、彎曲方向及彎曲值。

2、直軸前的準備

（1）檢查Z大彎曲點區域是否有裂紋。軸上的裂紋必須在直軸前消除，否則在直軸時會延伸擴大。如裂紋太深，則考慮是否報廢。

（2）如彎曲是因摩擦引起，則應測量、比較摩擦較嚴重部位和正常部位的表面硬度，若摩擦部位金屬已淬硬，在直軸前應進行退火處理。

（3）如果軸的材料不確定，應取樣分析。取樣應從軸頭處鉆取，質量不小于50g，注意不能損傷軸的中心孔。

3、直軸的方法

 a、局部加熱法直軸

對于彎曲不大的碳鋼或低合金鋼軸，可用局部加熱法直軸。

將軸的凸起部位向上放置，不受熱的部位用保溫制品隔絕，加熱段用石棉布包起來，下部用水浸濕，上部留有橢圓形或長方形的加熱孔。加熱要迅速均勻，應從加熱孔中心開始，逐漸擴展至邊緣，再回到中心。當溫度達到600～700℃時停止加熱，并立即用干石棉布將加熱孔蓋上。待軸冷卻到室溫時，測量軸的彎曲情況，可重復再查一次。Z后的軸校直狀態，要求過直值為0.05～0.075mm。此過直值在軸退火后將自行消失。軸校直后，應在加熱處進行全周退火或整軸退火。

 b、內應力松馳法直軸

將軸的Z大彎曲處的整個圓周加熱到低于回火溫度30～50℃，在軸的凸起部位加壓，使其產生一定的彈性變形，并在高溫作用下逐漸轉變為塑性變形，將軸校直。用此法校直后的軸具有很好的穩定性，尤其適合高合金鋼鍛造焊接軸的校直。

直軸步驟為：

（1）設置加壓裝置、測量裝置及加熱設備。加壓裝置由拉桿、橫梁、壓塊及千斤頂組成，測量裝置有百分表及吸附架組成，加熱設備采用工頻感應加熱裝置Z好，也可用氧乙炔加熱裝置，但只限于小容量轉子軸。

（2）計算加力。實際操作中通過監測的撓度來驗證外加力是否恰當。計算時把軸當作一個雙支點的橫梁，公式為：

加力       P＝σWL/ab（N）

軸撓度     f=Pa2b2/3EJL  (mm)

式中  L、a、b——支點間和支點至Z大彎曲點的距離，mm；

W—–軸的抗彎矩（斷面模數），W＝0.1d3，mm3；

I——軸的慣性矩，I＝0.05 d4，mm4；

σ—–直軸時所采用的應力，σ＝50～70，MPa；

E——彈性棤（彈性系數），E＝15×104，MPa。

（3）直軸。用頂絲將承壓支架頂起，使軸頸離開滾動支架2mm，以80～100℃/h的速度升溫至650℃左右恒溫，用油壓千斤頂壓軸的Z大彎曲點并加力，到預定壓力后恒壓。當軸的撓度變化極其緩慢或不變時，停止加壓，松開千斤頂和頂絲，使軸落在滾動支架上，緩慢地將軸轉動，待上下溫度均勻后，再測軸彎曲。如需再次校直，應在允許范圍內適當提高加熱溫度或壓力，否則效果不好。Z后軸應過直0.04～0.06 mm，進行穩定的熱處理，其溫度要控制在比軸運行狀態下的溫度高75～100℃.