燒結(jié)機柔性傳動裝置磨損的綠色低碳再制造技術(shù)實踐
肖慧斌1 劉健1
（1.淄博福世藍高分子復(fù)合材料技術(shù)有限公司，山東 淄博 255086）
摘要：本文深入探討了燒結(jié)機柔性傳動裝置主軸磨損問題的綠色低碳再制造解決方案，重點介紹了基于高分子復(fù)合材料技術(shù)的現(xiàn)場再制造技術(shù)。通過該技術(shù)的實踐與長期應(yīng)用效果跟蹤，驗證了其在高效修復(fù)主軸磨損、減少停機時間、降低能耗及排放方面的顯著成效，展現(xiàn)了基于高分子復(fù)合材料綠色低碳再制造技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景，為鋼鐵行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型與能效優(yōu)化提供了新思路。
關(guān)鍵詞：燒結(jié)機；柔性傳動裝置；磨損修復(fù)；綠色低碳；高分子復(fù)合材料；現(xiàn)場再制造
引言
燒結(jié)機作為銜接原料與成品的關(guān)鍵設(shè)備，其運行效率與穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個生產(chǎn)線的產(chǎn)能與能耗。然而，隨著生產(chǎn)周期的延長，燒結(jié)機柔性傳動裝置的主軸磨損問題日益凸顯，成為制約生產(chǎn)效能與環(huán)保目標(biāo)達成的瓶頸。傳統(tǒng)修復(fù)方法，如離線補焊、鑲軸套等，不僅耗時費力，還伴隨著高能耗、高排放的弊端，與當(dāng)前全球倡導(dǎo)的綠色低碳發(fā)展趨勢相悖。
在此背景下，探索一種既高效又環(huán)保的現(xiàn)場再制造技術(shù)顯得尤為重要。本文聚焦于燒結(jié)機柔性傳動裝置磨損問題的綠色低碳再制造技術(shù)，旨在通過引入高分子復(fù)合材料等先進材料與技術(shù)手段，實現(xiàn)磨損部位的快速、精準(zhǔn)修復(fù)。該技術(shù)不僅能夠有效縮短修復(fù)周期，降低停機損失，更重要的是，它符合綠色制造的理念，能夠在修復(fù)過程中減少能源消耗與碳排放，為鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量[1]。
本文將從設(shè)備磨損現(xiàn)狀出發(fā)，深入分析傳統(tǒng)修復(fù)方法的局限性，進而闡述綠色低碳再制造技術(shù)的原理、優(yōu)勢及實施過程。通過具體案例的展示與效果評估，驗證該技術(shù)在提升設(shè)備能效、降低環(huán)境負(fù)擔(dān)方面的顯著成效[2]。
1 設(shè)備簡介
柔性傳動裝置是一種低速、傳動矩大、噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低的新型傳動裝置。柔性傳動裝置作為燒結(jié)機主傳動，是燒結(jié)機系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。燒結(jié)機頭部柔性傳動裝置的大齒輪是通過漲緊套（環(huán)）無鍵連接在傳動主軸上，傳動主軸通過緊定套、軸承固定在機架上（見圖1）。
圖1-燒結(jié)機柔性傳動裝置主軸連接示意圖
Fig 1- Schematic diagram of spindle connection for flexible transmission device of sintering machine
2 設(shè)備現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)
燒結(jié)車間燒結(jié)機主軸軸承位、脹緊套（環(huán)）安裝部位出現(xiàn)磨損磨損問題，其中軸承位磨損量較大單邊約15mm，漲緊套（環(huán)）安裝部位磨損量約3mm。嚴(yán)重影響設(shè)備正常生產(chǎn)運行，由于此次停機為非計劃停機，傳統(tǒng)離線修復(fù)方法存在能耗高、排放大、周期長等弊端，因此選取基于高分子復(fù)合材料綠色低碳再制造技術(shù)方案是在設(shè)備不離線、保證修復(fù)效果的前提下的首選。
3 基于高分子復(fù)合材料綠色低碳再制造技術(shù)概述
高分子復(fù)合材料綠色低碳再制造技術(shù)是基于一種抗高溫、耐腐蝕、可機加工的高分子復(fù)合材料，具有良好的粘結(jié)力和機械性能，不僅有金屬所具有的強度、硬度，還有其退讓性，應(yīng)用該技術(shù)進行現(xiàn)場再制造（見圖2）可免拆卸免機加工既無補焊熱應(yīng)力影響[3]，修復(fù)厚度也不受限制，可使企業(yè)在故障發(fā)生的第一時間快速有效的現(xiàn)場再造，夠在冷態(tài)下實現(xiàn)精確修復(fù)，避免熱應(yīng)力對基材的二次損傷，實現(xiàn)資源的最大化利用與碳排放的最小化。
圖2-現(xiàn)場再制造技術(shù)示意圖
Fig 2-Schematic diagram of on-site remanufacturing technology
4 綠色低碳再制造技術(shù)原理
現(xiàn)場修復(fù)精度通過幾個環(huán)節(jié)保證（圖3）：依靠未磨損的基準(zhǔn)面進行定位，修復(fù)磨損的部位，確保修復(fù)部位的同心度及平行度；依靠加工對開模具修補并恢復(fù)軸承位磨損的尺寸精度、依靠刀口尺刮研方法修復(fù)脹緊套（環(huán)）安裝位置磨損的尺寸精度；依靠材料本身具有的抗壓、彎曲、延展、抗溫等性能確保修復(fù)的良好使用。
圖3-再制造原理示意圖
Fig 3- Schematic diagram of remanufacturing scheme
5 綠色低碳再制造技術(shù)的實施
5.1燒結(jié)機柔性傳動主軸軸承位磨損修復(fù)工藝
5.1.1加工模具：依據(jù)磨損區(qū)段前后端未磨損的軸徑尺寸定位加工標(biāo)準(zhǔn)對開模具；
5.1.2空試模具：空試模具，檢查配合情況；
5.1.3涂抹脫模劑：模具內(nèi)表面用無水乙醇清洗干凈后，涂刷脫模劑；
5.1.4表面處理：用氧-乙炔焰烘烤磨損區(qū)段，將滲入金屬表面的油脂清除（見圖4）；
圖4-表面處理
Fig 4- Surface Treatment
5.1.5用角磨機將修復(fù)部位打磨出金屬原色，用無水乙醇清洗干凈；
5.1.6調(diào)和材料：嚴(yán)格按比例調(diào)和高分子復(fù)合材料料，反復(fù)攪拌至顏色均勻一致，無色差；
5.1.7涂抹材料：將材料均勻填充到待修復(fù)的磨損區(qū)段上；
5.1.8安裝模具：快速安裝模具并緊固，確保有多余的材料從排料槽擠出；
圖5-安裝再制造模具
Fig5- Installing and repairing molds
5.1.9固化：材料自然固化12小時/24℃。可以通過碘鎢燈加熱模具縮短固化時間；
5.1.10拆卸模具：固化后拆除磨具，去除多余材料；
5.1.11修復(fù)完成，等待裝配。
5.2燒結(jié)機柔性傳動主軸漲緊套（環(huán)）安裝位磨損修復(fù)工藝
5.2.1表面處理：用氧-乙炔焰烘烤磨損區(qū)段，將滲入金屬表面的油脂清除；
5.2.2用角磨機將修復(fù)部位打磨出金屬原色，用無水乙醇清洗干凈；
5.2.3調(diào)和材料：嚴(yán)格按比例調(diào)和材料，反復(fù)攪拌至顏色均勻一致，無色差；
5.2.4將材料均勻涂抹至磨損部位，并使用刀口尺沿基準(zhǔn)面刮涂材料（見圖6）；
圖6-再制造完成
Fig6- Remanufacturing completed
5.2.5等待材料固化，材料固化完成后測量修復(fù)部位尺寸；
5.2.6修復(fù)完成，等待裝配[4]。
通過以上兩部分修復(fù)工藝的實施，燒結(jié)機柔性傳動裝置主軸磨損尺寸得到有效的恢復(fù)，裝配緊定套、軸承、脹緊套、大齒輪。裝配工作結(jié)束后此次修復(fù)工作完成（見圖7）。
圖7-再制造完成示意圖
Fig7- Schematic diagram of remanufacturing completion
6 總結(jié)與展望
通過燒結(jié)機柔性傳動裝置主軸磨損的綠色低碳再制造技術(shù)實踐，不僅有效解決了設(shè)備磨損問題，還實現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能與能效提升的多重目標(biāo)。該技術(shù)為鋼鐵行業(yè)的綠色發(fā)展提供了有力支撐，未來應(yīng)進一步推廣應(yīng)用于更多領(lǐng)域，推動制造業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展。同時，持續(xù)優(yōu)化修復(fù)材料與工藝，探索更多極致能效提升途徑，為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)貢獻力量[5]。
參考文獻
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[5]張勇.精益生產(chǎn)管理在企業(yè)經(jīng)營中的實際應(yīng)用探討[J].經(jīng)貿(mào)實踐, 2015(9X):1.DOI:CNKI:SUN:JMSA.0.2015-09-236.