鉆機主軸接頭的修復與應用

盧平山

（欒川龍宇鉬業有限公司，河南洛陽 471500）

1 主軸接頭結構

CS165E型潛孔鉆機回轉減速器通過主軸接頭與鉆桿連接，使回轉減速器帶動鉆桿轉動。主軸接頭與回轉減速器輸出軸連接端為花鍵配合螺栓，與鉆桿連接端為錐形螺紋，主軸接頭起連接、過渡、傳遞扭矩的作用。每節鉆桿均通過內、外錐形螺紋逐節連接，將鉆進動力傳遞到鉆頭。主軸接頭結構如圖1所示。

圖1 主軸接頭結構

2 存在問題

因鉆機作業中扭矩較大，接卸鉆桿動作頻繁以及鉆桿本身的誤差等原因，造成主軸接頭錐形內螺紋磨損較快，主軸接頭錐形內螺紋磨損失效后，為保證鉆機的安全運行，必須對主軸接頭進行更換。日常統計顯示，主軸接頭使用周期較短，平均使用周期為2～3個月。該配件費用較高，每根單價15 000元人民幣。

3 修復工藝分析

因主軸接頭使用周期較短且配件費用較高，如能自行制作可極大的降低設備運行成本，對主軸接頭的損壞情況和現有的設備條件進行分析得出：①主軸接頭無法使用都是由于錐形內螺紋磨損壞，主軸接頭的主體及內花鍵和法蘭盤依然完好，可只對損壞的錐形內螺紋部分進行切除和更換；②主軸接頭加工完成后需要熱處理，我單位無熱處理設備，制作出的主軸接頭無法保證加工質量；③更換下來的廢舊鉆桿的錐形內螺紋大部分完好，可以切割下來更換到主軸接頭上繼續使用。這樣不僅可減少制作工序、保證加工質量，還可大大降低制作成本，提高修復效率，且上述材料已經經過調質處理，可省略掉熱處理環節。

4 修復方法

（1）檢查主軸接頭主體、內花鍵及法蘭盤完好，如圖2a所示。

（2）切除主軸接頭磨損的錐形內螺紋部分，并在車床上車出錐形定位子口，如圖2b所示。

（3）切下鉆桿內螺紋部分，在車床上定心、找正并車出定位的錐形子口。然后，錐形子口定位，手工焊接，如圖2c所示。

（4）將錐形螺紋部分焊接牢固，在車床上整形矯正，完成主軸接頭的修復，如圖2d所示。

圖2 主軸接頭修復方法

根據統計顯示，每臺鉆機每年平均有2根主軸接頭具有修復價值，修復后使用時間為全新主軸接頭使用時間的1/2，新主軸接頭單價每根15 000元人民幣，按礦山現有5臺鉆機計算，采用修復的方法每年可為礦山可節省的材料費75 000元人民幣。

5 修復效果

主軸接頭修復制作，充分考慮了現實條件和加工工藝要求，利用現有的設備和材料，通過只對失效的主軸接頭錐形內螺紋進行替代和更換，減少和優化了制作工序，不僅保證了鉆機的正常使用，同時降低主軸接頭的制作成本和提高制作效率。該方法不僅提高了主軸接頭的使用壽命，而且節省成本。