輪轉(zhuǎn)機(jī)組式柔版印刷機(jī)軸頭磨損修復(fù)

■ 文/絲艾（天津）包裝材料有限公司 王志達(dá)

引 言

印刷機(jī)作為印刷企業(yè)的重要固定資產(chǎn)，一般折舊年限比較長，也就意味著設(shè)備的使用壽命要盡可能地延長，因此設(shè)備的維修和維護(hù)起著很關(guān)鍵的作用。下面就我公司的實(shí)際生產(chǎn)情況，簡單談?wù)動(dòng)∷C(jī)軸輥磨損的快速修復(fù)方案。

一、印刷機(jī)軸頭磨損的主要現(xiàn)象

軸頭處的傳動(dòng)軸承損壞 ，如圖1所示。

圖1 傳動(dòng)軸承損壞

肉眼可視軸承安裝位置出現(xiàn)嚴(yán)重磨損凹陷，如圖2所示。

圖2 嚴(yán)重磨損凹陷

二、印刷機(jī)軸頭磨損的主要原因

（一）軸輥材質(zhì)原因

軸輥的材質(zhì)和制造工藝造成的軸輥不耐磨損是印刷機(jī)軸頭磨損的主要原因。

（二）人員操作原因

部分操作員在進(jìn)行印刷壓力調(diào)節(jié)時(shí)，為節(jié)省調(diào)機(jī)時(shí)間，經(jīng)常性地將壓力調(diào)至過大，雖然保證了印刷的著墨穩(wěn)定性，但長期這樣操作造成軸承長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致其損壞。

（三）設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷

設(shè)備廠家在軸輥安裝設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮到超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而選用細(xì)圈軸承完成其軸輥兩端固定，導(dǎo)致軸承故障率較高。

（四）油墨進(jìn)入軸承導(dǎo)致?lián)p壞

印刷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在很多情況下墨盒周邊會(huì)產(chǎn)生一定油墨滲漏，如果不及時(shí)清潔，油墨會(huì)慢慢滲入軸承滾珠，油墨一旦凝固后軸承滾珠會(huì)無法轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致軸和軸承的配合部位扭矩大大增大而發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于軸承的材質(zhì)硬度較高，軸頭嚴(yán)重磨損。

（五）軸承質(zhì)量存在問題導(dǎo)致?lián)p壞

軸承扭矩及額定負(fù)荷、動(dòng)負(fù)載、靜負(fù)載都是影響軸承壽命的關(guān)鍵參數(shù)。如果選用了質(zhì)量較差的軸承，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常出現(xiàn)軸承滾珠破碎的現(xiàn)象。

（六）裝配中存在缺陷

印刷機(jī)的軸輥和相應(yīng)部件的裝配有一定的裝配工藝標(biāo)準(zhǔn)，即錐度配合、熱裝軸承、脹緊套配合、鍵配合等，如果進(jìn)行拆裝更換軸承后裝配過緊，會(huì)導(dǎo)致軸承滾珠承壓過大，大大減少其使用壽命。

三、印刷機(jī)軸頭磨損的修復(fù)方案

（一）軸頭磨損處增加銅皮后安裝軸承

縫隙處加銅皮是最簡單便捷的方案使用銅皮剪成磨損位置形狀及厚度后，將其塞入軸承磨損處的縫隙中，但實(shí)踐證明對(duì)于高轉(zhuǎn)速和大負(fù)載的傳動(dòng)軸來說，這種方案是行不通的，測試很短時(shí)間即宣告失敗。

（二）使用電刷鍍的方案在線修復(fù)

電刷鍍的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)，其缺點(diǎn)非常明顯。電刷鍍工藝其刷鍍涂層受到磨損量的限制，一般電刷鍍涂層刷鍍厚度小于0.2 mm。當(dāng)磨損量大于0.2 mm時(shí)，其刷鍍效率將成倍下降，且刷鍍層過厚時(shí)，使用過程中刷鍍層容易脫落，使用壽命短。對(duì)于磨損深度1～2 mm的情況來說，無法實(shí)現(xiàn)在線刷鍍。我們進(jìn)行了實(shí)際測試，對(duì)于1.2 mm深度的磨損，刷鍍1周后鍍層即出現(xiàn)了局部脫落，此方案失敗。

（三）機(jī)械零件中常用的大部分金屬材料都可以用焊接方法修復(fù)

補(bǔ)焊的優(yōu)點(diǎn)是簡單、方便、費(fèi)用低廉，但補(bǔ)焊熱應(yīng)力的影響也非常明顯。受補(bǔ)焊條件和工藝的制約，補(bǔ)焊修復(fù)后極易造成軸變形或使用過程中斷軸問題。隨著設(shè)備管理及維修認(rèn)識(shí)的改變以及設(shè)備安全運(yùn)行的保障，采用補(bǔ)焊工藝已經(jīng)逐步退出重要設(shè)備的維修維護(hù)領(lǐng)域。由于補(bǔ)焊的精度無法滿足修復(fù)后要求，故此方案未考慮。

（四）使用鑲套的方案在線修復(fù)

由于已磨損的軸輥軸頭部分還是圓的，因此可以考慮在軸頭外鑲?cè)胍粋€(gè)一定厚度的鋼套，再重新選用內(nèi)徑和鋼套外徑能夠匹配的軸承替換原有軸承。此方案如果選用合適尺寸的鋼套和軸承應(yīng)該是可以解決問題的，但設(shè)備的原有軸承尺寸較為特殊，沒有找到與鋼套外徑匹配的軸承，故此方案也未考慮。

（五）將磨損軸輥返回原廠維修

設(shè)備故障后聯(lián)系國外設(shè)備原廠，可以返回原廠維修，但是設(shè)備為原裝進(jìn)口設(shè)備，將磨損備件寄到國外，其維修周期相當(dāng)長，且維修成本因?yàn)楹Ｍ膺\(yùn)費(fèi)也是公司無法接受的，故此方案也未考慮。

（六）納米金屬基聚合物復(fù)合材料涂層修復(fù)

在以上方案均告失敗后，開始以嘗試性的心態(tài)來測試近年市場上新推出的納米金屬基聚合物復(fù)合材料修復(fù)方案。結(jié)合軸輥的強(qiáng)度要求和使用環(huán)境要求，選用了一款國產(chǎn)納米金屬基聚合物復(fù)合材料進(jìn)行測試。

四、使用納米金屬基聚合物復(fù)合材料進(jìn)行軸桿軸承位的步驟

（一）加工一套定制修復(fù)軸桿軸承位用模具，如圖3。

圖3 專用模具

（二）清潔打磨軸桿軸承位的磨損部位，如圖4。

圖4 磨損部位

（三）按照比例調(diào)制納米金屬基聚合物復(fù)合材料，如圖5。

圖5 修復(fù)材料

（四）進(jìn)行納米金屬基聚合物復(fù)合材料的刷涂及模具固定，如圖6。

圖6 修復(fù)材料刷涂及模具固定

（五）納米金屬基聚合物復(fù)合材料需要24小時(shí)高溫烘干后打磨并安裝軸承，如圖7。

圖7 打磨并安裝軸承

（六）重新試機(jī)。

經(jīng)過1個(gè)月的測試周期，使用納米金屬基聚合物復(fù)合材料完成的修復(fù)涂層在長期高溫高速的運(yùn)行環(huán)境下沒有任何損傷和脫落，完全可以與原軸的鋼質(zhì)材料相媲美，且印刷的質(zhì)量也是可以接受的。此方案作為印刷機(jī)軸頭快速維修方案是性價(jià)比最高的，且是最便捷和有效的。

結(jié) 論

綜上所述，印刷機(jī)的軸頭磨損是完全可以使用納米金屬基聚合物復(fù)合材料進(jìn)行涂層后修復(fù)的，這種新型的在線維修方案也給我們今后印刷機(jī)日常的維修帶來了便捷和更高的實(shí)用型。