大型液压缸的现场综合修复方法
1．简介
35MN挤压机液压缸体积庞大，拆解难度大，常规机械加工维修周期长，修复困难，费用大，且机械加工后表面粗糙度难以保证。35MN挤压机在使用时，由于该挤压机液压缸柱塞头与缸体之间的导向带和密封圈损坏，导致柱塞头与液压缸缸体内表面直接接触，造成柱塞头与液压缸体表面严重拉伤，被迫停机。为确保缸体和柱塞头的修复质量，缩短维修周期，减少维修费用，经过认真研究，制定可行性方案，决定进行现场修复。
2．损坏情况
(1)柱塞杆损坏情况。图T为柱塞杆示意图，柱塞直径1,050mm，柱塞重量17t。柱塞杆拉伤总面积20,000mm2，平均拉伤深度2mm，最深拉伤深度7mm。
(2)液压缸缸体损坏情况。图U为液压缸缸体示意图，液压缸缸体重30t，缸体内径为1,120mm，缸体长度3,550mm，内表面粗糙度0.8。液压缸缸体拉伤总面积350,000mm2，平均拉伤深度3mm，最深拉伤深度10mm。
3．现场修复方案
综合使用电刷镀、脉冲冷焊和粘胶3种方法进行现场修复。
(1)电刷镀。对表面磨损均匀，磨损量较小的平面，采用电刷镀的方法进行修复。电刷镀是在电场的作用下，经过电化学氧化还原反应，使金属离子做定向移动，沉积在被刷镀表面，从而达到对磨损表面的修补。在电刷镀过程中，以缸体为阴极，铜焊液作为阳极，使用镀笔在被修复表面进行刷镀。镀笔外裹包套布，以一定的压力与工件保持接触并作相对运动，沉积过程间歇进行。
在采用电刷镀方法修补之前，需要对基体表面进行处理，处理工艺如下：
1)机械法处理。用角磨机、锉、刮刀等工具，人工去除基材表面的锐角，毛刺，锈蚀，氧化皮等；
2)电净及活化处理。用电净法及活化法去除表面油污、锈蚀、氧化皮、疲劳层及其他污垢。其中电净法是用碱性电净液除去油污，活化法是用盐酸型溶液，去除表面的氧化膜和疲劳层，使金属结晶露出表面，以提高镀层的强度。
电刷镀镀层性能好、结合强度高、沉积速度快、工件无热变形、施工方便、容易掌握、对环境污染小、成本低廉、经济效益和技术效果好。
(2)脉冲冷焊。对细微的划伤部位采用脉冲冷焊的方法进行修复。
此方法是将储存于电容器中的电能在瞬间释放于电阻率较大的工件和补材之间的连接处，接触电阻使焊丝与基体迅速发热而熔接在一起，达到修补工模具的目的。
脉冲冷焊之前采用机械处理的方法对基材进行净化处理，去除表面的毛刺、氧化皮等。
脉冲冷焊时发热范围小(＜3mm)发热时间短(ms级)，工件不会产生变形、退火、变色现象。
(3)粘胶。对拉伤面积较大，损伤较深的部位采用粘胶的方法进行表面修复。此方法是将加入二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和纤维等特殊填料的胶粘剂，直接涂敷于材料或零件表面，使之具有耐磨、耐蚀等功能。
粘胶方法工艺简单、方便灵活、安全可靠，不需要专门设备，只需将配好的胶涂敷于清理好的零件表面，待固化后进行修整即可，常在室温下操作，不会使零件产生热功当量影响和变形。涂胶工艺为；
1)清洗。对零件表面的油脂、水、锈迹、尘土等用汽油、柴油或煤油清洗，待挥发完毕后再用丙酮清洗，以确保修复表面的彻底清洁。
2)处理基材。对基材表面用砂纸做表面处理，使基材完全露出。
3)二次清洗及活化处理。用丙酮或专门清洗剂进行清洗。然后用喷砂、火焰或化学方法处理，提高表面活性。
4)配制修补剂。严格按规定的比例将本剂(A)和固化剂(B)充分混合，并在规定的时间内用完。
5)涂敷。在粘修表面上薄涂一层配制好的修补剂，反复刮擦使之与零件充分浸润，然后将配制好的修补剂均匀涂至规定尺寸，并留出精加工余量。涂敷时尽可能朝一个方向移动，便于将修补剂内部的气泡排出。
6)固化。夏天为10h，冬天尽可能时间长一些，一般保持在24 h以上，加温固化(约80℃)需2～3h。
 7)修整。人工对修补表面进行打磨，根据缸体内壁表面的曲面，用事先制作好的仿形磨具，裹上细砂纸，沿着缸体曲线进行打磨，在尺寸接近要求时，结合使用油石等工具进行表面处理，严格打磨量和表面粗糙度，直至修复达到使用要求。采用以上3种方法综合修复后的缸体表面见图V。
4．修复效果
对我公司35MN挤压机预压缸采用了以上3种方法综合修补后，经过8个月的运行，除了胶面在修复1个月后的检查中，发现有一处面积约为40 mm2表面胶面脱落外，其他均完好无损，对脱落面进行再修复后，使用中经多次检查，发现缸体内壁完好，表面无磨损和脱落，预压缸压力的各项参数保持良好。
5．常规机械修复方法与现场修复方法的比较
采用常规的机械修复法，首先需要对该部件进行拆解，对损伤部位进行焊补后，拉运至机械加工厂家，进行机械加工，维修周期大约需要7个月。而现场表面修复，不需拆解、没有焊补时的热应力，备件无变形，维修周期约为80天，维修费用低、周期短，并可避免因备件的拆解而对设备造成的损坏。
采用现场综合修复方法对大型液压缸进行修复，不仅修复质量高，维修周期短，维修费用低，安全、可靠，而且不会对缸体造成损坏。
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