銅軸瓦施工方案一、工程概況本工程為銅軸瓦制作與安裝施工項(xiàng)目，主要涉及銅基合金軸瓦的材料準(zhǔn)備、鑄造加工、機(jī)械加工、裝配調(diào)試等全過程作業(yè)。軸瓦作為滑動(dòng)軸承的核心部件，其加工質(zhì)量直接影響設(shè)備運(yùn)行精度與使用壽命。本方案適用于水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械用銅軸瓦施工，執(zhí)行GB8740-88《滑動(dòng)軸承用鑄造銅合金技術(shù)條件》及ASTMB23-1994《軸承用白合金標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。二、施工準(zhǔn)備（一）材料準(zhǔn)備基材選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用ZCuSn10Pb1（錫青銅）或ZCuPb20Sn5（鉛青銅）合金，材料需提供出廠合格證及成分化驗(yàn)單，關(guān)鍵元素含量應(yīng)符合：錫（Sn）9.0-11.0%，鉛（Pb）≤0.5%，銅（Cu）余量。輔助材料準(zhǔn)備巴氏合金（ZChPbSb16-16-2）作為軸承襯材料，純度≥99.9%的錫條用于掛錫處理，以及酸洗用工業(yè)鹽酸（濃度15-20%）、氫氧化鈉（分析純）等化學(xué)試劑。（二）設(shè)備調(diào)試鑄造設(shè)備離心鑄造機(jī)需進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)，轉(zhuǎn)速控制精度±5r/min；中頻感應(yīng)爐溫控系統(tǒng)應(yīng)提前校準(zhǔn)，測(cè)溫誤差≤±3℃。加工設(shè)備數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)≤0.01mm，端面跳動(dòng)≤0.02mm；豪克能光整儀工作壓力調(diào)至0.6-0.8MPa，確保表面粗糙度達(dá)Ra0.4μm。檢測(cè)儀器三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（測(cè)量范圍500×500×500mm）、里氏硬度計(jì)（HLD型）、超聲波探傷儀（2.5MHz直探頭）需在計(jì)量檢定有效期內(nèi)。（三）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審重點(diǎn)復(fù)核軸瓦內(nèi)孔直徑（φ250+0.021/+0.007mm）、巴氏合金層厚度（3-5mm）、油槽深度（2±0.1mm）等關(guān)鍵尺寸，采用BIM技術(shù)進(jìn)行軸系裝配模擬。工藝文件編制編制《銅軸瓦澆鑄作業(yè)指導(dǎo)書》《內(nèi)孔光整加工工藝卡》等文件，明確離心鑄造轉(zhuǎn)速（800-1200r/min）、澆鑄溫度（980-1020℃）等工藝參數(shù)。三、主要施工工藝（一）基材加工粗車成型毛坯下料尺寸比設(shè)計(jì)大15-20mm（直徑方向），采用數(shù)控鋸床切割，切口垂直度誤差≤0.5mm/m車床粗車外圓至φ265±0.5mm，內(nèi)孔留加工余量8-10mm，端面平行度≤0.05mm表面預(yù)處理噴砂處理：用80目棕剛玉砂，壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa，表面粗糙度達(dá)Sa2.5級(jí)化學(xué)清洗：依次經(jīng)酸洗（鹽酸溶液浸泡15min）→堿洗（5%氫氧化鈉溶液80℃煮洗10min）→沸水沖洗→熱風(fēng)干燥（80℃，30min）（二）巴氏合金澆鑄掛錫處理錫液溫度控制在250-280℃，采用浸涂法掛錫，涂層厚度0.05-0.1mm掛錫后30min內(nèi)必須進(jìn)行澆鑄，避免表面氧化離心澆鑄模具預(yù)熱至200-250℃，涂刷石墨脫模劑（濃度15%）合金熔化：巴氏合金在中頻爐內(nèi)升溫至450-480℃，保溫20min除氣澆鑄作業(yè)：轉(zhuǎn)速1000r/min，澆鑄時(shí)間控制在30-40s，鑄件冷卻速度≤5℃/min（三）精密加工半精車外圓加工至φ255±0.05mm，內(nèi)孔留余量1.5-2mm車削油槽：采用成型刀具加工螺旋油槽，導(dǎo)程50±1mm，槽寬5±0.1mm內(nèi)孔光整豪克能加工參數(shù)：振幅30-50μm，進(jìn)給速度80-120mm/min加工后檢測(cè)：內(nèi)孔圓度≤0.005mm，圓柱度≤0.01mm/100mm剖分處理線切割切口寬度0.2-0.3mm，切割速度50-80mm2/min切開后測(cè)量弦長(zhǎng)變形量，允許誤差≤3mm，通過配重壓制恢復(fù)至設(shè)計(jì)尺寸（四）質(zhì)量檢測(cè)無損檢測(cè)超聲波探傷：巴氏合金結(jié)合面缺陷當(dāng)量≤φ2mm平底孔滲透檢測(cè)：表面無線性顯示，圓形顯示直徑≤0.5mm（單個(gè)）性能測(cè)試硬度檢測(cè)：巴氏合金層布氏硬度（HB）25-35，銅基材硬度（HB）80-100貼合度檢查：涂色法檢測(cè)軸瓦與軸頸接觸面積≥75%（接觸角120°范圍內(nèi)）四、安裝工藝（一）軸瓦預(yù)裝清理檢查用無水乙醇清洗軸瓦內(nèi)孔，去除油污及金屬屑，檢查油孔與油槽貫通性間隙測(cè)量采用壓鉛法測(cè)量頂間隙（0.35-0.45mm），塞尺檢查側(cè)間隙（0.15-0.25mm）定位調(diào)整通過調(diào)整墊片厚度（每組墊片≤3片）控制軸瓦水平度≤0.02mm/m（二）正式安裝巴氏合金刮研粗刮：采用三角刮刀，刀痕方向與軸線成45°交叉，接觸點(diǎn)密度1-2點(diǎn)/cm2精刮：刀痕長(zhǎng)度5-8mm，接觸點(diǎn)密度≥3點(diǎn)/cm2，表面無亮點(diǎn)潤(rùn)滑系統(tǒng)裝配安裝油環(huán)（直徑φ245±0.5mm），確保其與軸頸間隙2-3mm，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡滯溫升試驗(yàn)在額定轉(zhuǎn)速下連續(xù)運(yùn)行4h，軸承溫升≤40℃（環(huán)境溫度25℃時(shí)）五、質(zhì)量控制措施（一）關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法離心澆鑄合金層厚度±0.5mm超聲波測(cè)厚儀內(nèi)孔加工直徑尺寸+0.021/+0.007mm內(nèi)徑千分尺刮研作業(yè)接觸面積≥75%涂色法（二）常見質(zhì)量問題處理巴氏合金脫殼原因：掛錫前表面處理不良，處理措施：局部去除缺陷區(qū)域后重新掛錫補(bǔ)鑄內(nèi)孔橢圓度超差原因：線切割應(yīng)力釋放不均，處理措施：采用低溫時(shí)效（150℃×2h）消除應(yīng)力接觸面積不足原因：刮研方法不當(dāng)，處理措施：采用“先重后輕、先快后慢”刮研手法六、安全文明施工危險(xiǎn)源控制中頻爐作業(yè)區(qū)設(shè)置絕緣墊（厚度≥5mm），澆鑄時(shí)配備石墨坩堝專用吊具（額定載荷500kg）環(huán)保措施酸洗廢液經(jīng)中和處理（pH值6-9）后排入市政管網(wǎng)，廢切削液交由有資質(zhì)單位回收應(yīng)急準(zhǔn)備配備應(yīng)急砂箱（2m3）及滅火毯（4塊），制定巴氏合金飛濺燙傷應(yīng)急預(yù)案七、施工進(jìn)度計(jì)劃工作階段持續(xù)時(shí)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)材料準(zhǔn)備5d基材及巴氏合金進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)鑄造加工12d巴氏合金澆鑄完成精密加工8d內(nèi)孔光整加工驗(yàn)收安裝調(diào)試6d溫升試驗(yàn)合格八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)外觀質(zhì)量表面無裂紋、氣孔、砂眼，油槽邊緣無毛刺，剖分面平整無錯(cuò)位尺寸精度內(nèi)孔直徑、圓度、圓柱度符合GB/T1801-2009中h6級(jí)要求性能要求承載試