進口備件國產化的實踐

雒補清

（晉西工業集團有限責任公司，山西太原 030027）

0 引言

多年來，公司通過引進國外先進加工設備，不僅提高了生產效率，豐富了加工手段，而且優化了生產工藝，促進公司快速發展。但是由于進口設備本身價格昂貴，遇到故障后備件采購周期長、維修費用大、成本居高不下。如何既要保證設備正常運轉，又要做到快速低成本的修理，是設備維修和管理人員一直需要思考的問題。

1 進口備件的分類

1.1 無法替代的備件

有的備件專業性非常強，具有別的產品無法替代的特性。這種情況下，就需要從原廠家購買備件。如西門子數控系統、發那科數控系統等的電源模塊、功率模塊、通信模塊、伺服電機，力士樂液壓系統的部分液壓伺服閥、比例閥，不采用原廠家備件系統就無法工作。

1.2 可用其他品牌產品替代的備件

這種備件在滿足參數需求的情況下，可根據其性能特點、規格型號選用同類型國產元器件代替，如軟啟動器、變頻器、低壓電器、液壓元件、普通的異步電機等。低壓電器包括斷路器、接觸器、繼電器、行程開關、接近開關、光電開關、控制變壓器等，液壓元件則有液壓泵、電磁換向閥、溢流閥、壓力繼電器、油缸、密封圈等，其他的則有冷卻水泵、排屑器電機等。

1.3 可以自己加工或委托加工的機械零部件備件

這類備件具有一定的通用性，可根據情況進行測繪制造，完全實現國產化。如旋壓機的旋輪座、尾臺套筒、液壓油缸、油缸拉桿、過濾器，加工中心的松拉刀油缸、碟簧，數控車床的卡盤、刀盤、護罩等。

2 在備件國產化中的嘗試

2.1 電氣元件

BM1851真空淬火爐驅動羅茨泵的變頻器原為美國Mannetek公司的GPD506變頻器，損壞后用國產譽強品牌YQ-3000變頻器來代替。GPD506變頻器控制電壓為DC 24 V，而國產變頻器的控制電壓為AC 220 V。故障報警信號原變頻器采用繼電器常閉點去PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器），而國產變頻器則采用繼電器常開點去PLC，這樣就需對國產變頻器的控制線路進行改造。在電柜中加裝1個2P斷路器接AC 220 V電源，并將斷路器出線接到變頻器控制端子，然后再增加一個OMRON公司的DC 24 V中間繼電器，把故障信號進行轉換，即常開點轉變成常閉點去PLC。線路改造完成后，羅茨泵可以順利啟動、運行、停止，設備運行幾年來效果良好。

2.1.2 光電開關的替代

528MTV銑車復合五軸加工中心刀庫內有一個光電開關用來檢查刀杯上是否有刀具，采用WENGLOR品牌的HW11PCV3，損壞后短時間采購不到備件，后用上海滬工E3FDS20C4 PNP光電開關來代替，解決了燃眉之急。

2.1.3 行程開關的替代

RL70/250旋壓機Z軸前進行程開關損壞，為法國Telemecanique品牌，型號ZCK-M1，后用國產行程開關CNC JLXK1-111代替。由于2個開關的碰觸點不同，進口開關在正面碰觸，國產開關在側面碰觸，這樣制作了一個互相垂直的換向鐵片，將安裝方式轉換90°使用后效解決了問題。

2.1.4 接近開關的替代

DMG125P立轉臥加工中心換刀機械手旋轉檢測E73，E74接近開關，分別對應機械手0°和180°，該開關原為德國巴魯夫（BALLUFF）產品，型號為0312Hu BALLUFF 553968。2個接近開關位于機械手旋轉臂下方，為常閉點信號，即未感應時為1，感應后變為0。損壞后用上海滬工LJ8A3-1-Z/AY開關代替，規格為：PNP常閉、感應距離1 mm、工作電壓DC 24 V，Φ8 mm。安裝時需要注意開關的深淺，深了機械手旋轉時容易擠壞開關，淺了則感應不到信號。另外在德國N20車削中心、N40車削中心等設備的刀塔鎖緊開關都用國產接近開關代替進口接近開關，效果良好。

2.1.5 開關電源、UPS電源的替代

與飛機制造、大型能源裝備制造業不同，印刷行業的集中度還不夠高，是一個以中小企業為主力軍的行業。“長尾理論告訴我們，任何不方便都可以成為商業機會。未來，多種印刷方式的并存是必然。”徐建國理事長解釋說，協會需要扮演的角色是，把行業可能遇到的情況、影響，發生的改變，可參考路徑等告訴大家，做稱職的“天氣預報員”。至于具體怎么去做，還是要由企業自己做出判斷。

西門子SISTOP開關電源，可選用臺灣明偉相同電流的S系列開關電源來代替。在真空電子束焊機上有一個UPS（Uninterrupted Power Supply，不間斷電源），控制著設備啟動、運行、安全等好多功能。某次設備無法正常啟動起來，經查是UPS電源損壞，考慮電源容量、電流大小、耐壓等級等參數后用國產UPS電源經改進接線方式后完成了設備修理。

2.1.6 機床照明燈的替代

N40車削中心原采用3根飛利浦58 W日光燈進行加工間照明，每根燈管長度約1.8 m，國內沒有同等規格產品。后用深圳海洋王LED燈進行改造，用5根18 W的短LED燈代替原3根58 W的日光燈，節約了能源。

518MTV五軸加工中心機床照明采用AC 24 V日光燈，使用2 a后燈管損壞，后采購國產AC 24 VLED機床燈將其更換。

2.1.7 斷路器、熔斷器、接觸器、繼電器方面

這方面實踐應用較多，可用國產知名品牌正泰、德力西、天水213機床電器等元件進行替代。曾經用德力西CJX2接觸器更換過ABB EB9-30-01接觸器，用德力西DZ108-20斷路器代替過ABB斷路器M611等。

2.2 液壓元件

2.2.1 液壓油泵的替代

DMG125P液壓站油泵原為力士樂公司產品，體積小、設計精巧，型號為UPE2-10/3.0G17.6/7A-1V-005，系統壓力 12 MPa，加油量5.6 L，使用13 a后液壓泵損壞，2015年購買力士樂新液壓泵予以更換。但在使用2 a后新液壓泵極易發熱，導致壓力下降報警停機。該泵為短時工作制，即液壓泵啟動系統達到額定壓力后就自動停止。分析原因是設備在使用多年后，液壓系統中液壓缸、換向閥、截止閥等元件老化導致油路密封性能下降不能保壓，導致該泵頻繁啟動而發熱。這種情況下決定將液壓泵及其輔助控制部分用國產液壓站來代替，選用榆次液壓件廠產品，設計系統壓力12 MPa，選用長期工作制的電機和油泵，加裝溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等，于2018年4月改造后使用正常。

2.2.2 鎖緊油缸及拉桿的替代

RL70/250旋壓機尾臺鎖緊油缸壓力為15 MPa，屬于高壓油缸，在使用中油缸拉桿因鎖緊力大而經常出現擼扣或斷裂現象（拉桿力計算約700 kN）。前期自制拉桿經常進行更換，后來油缸內壁也出現拉溝、劃傷、漏油現象，經測繪委托外協制造，同時配制里面的彈簧、密封圈、活塞等，經試用滿足了設備要求。

2.2.3 電磁換向閥的替代

電磁換向閥參數包括工作電壓、安裝孔尺寸、承受壓力、連接方式等，參數一致就可以用國產閥來替代，用北京華德液壓閥4WE6J61B/CG24N9Z5L系列替代力士樂公司同樣類型產品，在加工中心、數控車床等設備中效果明顯。

2.2.4 油缸密封圈的替代

N40車削中心主軸的卡盤旋轉油缸，用來給卡盤提供動力夾緊工件，2015年10月第一主軸油缸漏油嚴重，經查就是油缸內部密封圈老化導致，油缸為德國SMW公司產品，當時聯系代理商購買一套密封圈，對方報價3000多元人民幣，且周期為12周。在此情況下，決定對密封圈進行國產化試用。把油缸分解開，測繪了里邊的格萊圈及其安裝槽的尺寸、測繪了其他幾個O形密封圈，在市場上選購尺寸相近格萊圈和配套的O形密封圈，最終經過選配完成了修理。一套國產密封圈花費人民幣僅150元人民幣，使用3 a來效果良好。

同樣情況在其他數控車床上用國產密封圈圓滿地完成了修理。

2.2.5 液壓濾芯和過濾器的替代

液壓濾芯多年來用國產備件來代替，運用在旋壓機、數控車床、加工中心等設備上。其中一個過濾器鋁制外殼損壞了出現漏油，就在車床上加工一個鋼外殼，使用多年未再漏油。

3 其他產品的替代

3.1 水泵的替代

進口設備水泵一般壽命較長，但也有個別泵使用壽命較短。如N40車削中心水泵較多，有的泵在水面以下沉入部分長，很難用國產水泵替代，有一個泵體較短的型號為TH45/240-Z+2301.3 kW就曾經用沈陽產水泵YWP-50 1.5 kW進行了替代。

3.2 軸承的替代

軸承原則上用德國的FAG、瑞典的SKF品牌，但任務緊急時也用國產哈（哈爾濱）、瓦（瓦房店）、洛（洛陽）公司產品代替，這方面嘗試過不少，使用效果略為遜色，且壽命較短。

3.3 普通三相異步電機的替代

數控車床或加工中心的排屑器電機，多為三相異步電機，損壞后用國產電機來替換，已成功地在西班牙車削中心上進行過，用常州1/2HP 4P電機代替丹麥電機BG20-11/D06LA4。這里需要注意事項就是安裝方式、電壓等級、功率大小、頻率等指標，如果軸徑不同要加工一個軸套進行過度。

4 結束語

實施進口備件國產化，使進口設備可以更好地發揮自身功能，減少了設備維修費用，降低了生產成本。其次國外備件在經過較長時間后因停產或功能升級就無法買到，實施國產化可以解決這些困擾，減少損失。多年來在具體實施中節創價值達幾十萬元人民幣，產生了良好的經濟效益及社會效益。