任務1.3　機械零件的拆卸、清洗與保管

任務描述

設備出現故障后，修理人員首先是在現場進行初步判斷，判斷是否還要具體檢查與核實。因此，設備零件拆卸與清洗的主要目的是為了進一步檢查零件缺陷的性質，為制定合理的修理措施提供依據。

任務分析

由于機械設備的構造各有其特點，零部件在質量、結構、精度等各方面有極大差異，為準確判斷零件故障性質，必須對零件進行拆卸，經清洗后再次檢查與分析。在設備修理工作中，拆裝和清洗工作占整個修理工作量的30％～40％，因此，掌握拆卸的操作技術、一般原則、注意事項以及清洗的常用方法是高效率、高質量地完成檢修工作的有力保障。

知識準備

1.機械零件的拆卸

1）拆卸前的準備工作

（1）拆卸場地的選擇與清理。拆卸前應選擇好工作地點，不要選在有風沙、塵土和泥土的地方，工作場地應是避免閑雜人員頻繁出入的地方，以防造成意外的混亂。

（2）備齊拆卸設備、工具及保護措施。事前準備好拆卸設備及工具，如壓力機、退卸器、拔輪器、扳手和錘頭等；預先拆下電器元件，以免受潮損壞；對于易氧化、銹蝕等零件要及時采取相應的保護保養措施。

（3）拆前放油。盡可能在拆卸前將機械設備中的潤滑油趁熱放出，這樣有利于拆卸工作的順利進行。

（4）了解機械設備的結構。為避免拆卸工作中的盲目性，確保修理工作的正常進行，在拆卸前，應詳細了解機械設備各方面的狀況，熟悉設備各個部分的構造。

2）拆卸的一般原則

（1）根據機械設備的結構特點，選擇合理的拆卸順序。機械設備的拆卸順序，一般是先由整體拆成總成，由總成拆成部件，由部件拆成零件，或由副件到主機，由外部到內部。在拆卸比較復雜的部件時，必須熟讀裝配圖，并詳細分析部件的結構以及零件的裝配順序關系，標出拆卸順序號，嚴禁混亂拆卸。

（2）拆卸合理。在機械設備的修理拆卸中，應堅持能不拆的就不拆、該拆的必須拆的原則。若零部件可不需拆卸就符合要求，就不需拆開，這樣既減少拆卸工作量，又能延長零部件的使用壽命；如對于過盈配合的零部件，拆裝次數過多會使過盈量消失而致使裝配不緊固；對較精密的間隙配合件，拆后再裝，很難恢復已磨合的配合關系，從而加速零件的磨損。

（3）正確使用拆卸工具和設備。在清楚拆卸機械設備零部件的步驟后，合理選擇和正確使用相應工具是很重要的。拆卸時，應盡量采用專用的或選用合適的工具和設備，避免亂敲亂打，以防零件損傷或變形。例如，拆卸軸套、滾動軸承、齒輪和帶輪等應該使用錘擊、退卸器、拉拔工具（拔輪器）或壓力機；拆卸螺栓或螺母應盡量采用尺寸相符的固定扳手。

3）拆卸時的注意事項

在機械設備修理中，拆卸時還應考慮到修理后的裝配工作。因此，應注意以下事項：

（1）做好記號。機械設備中有許多配合的組件和零件，因為經過選配或重量平衡等原因，裝配的位置和方向均不允許改變。因此，在拆卸時，按順序號依次拆卸，如果原記號已錯亂或有不清晰的，則應按原樣重新標記，以便安裝時對號入位，避免發生錯亂。

（2）分類存放零件。對拆卸下來的零件存放應遵循如下原則：同一總成或同一部件的零件，盡量放在一起；根據零件的大小與精密度，分別存放；不應互換的零件要分組存放；怕臟、怕碰的精密部件應單獨拆卸與存放；怕油的橡膠件不應與帶油的零件一起存放；易丟失的零件，如墊圈、螺母要用鐵絲串在一起或放在專門的容器里；各種螺栓應裝上螺母存放。

（3）保護拆卸零件的加工表面。在拆卸的過程中，一定不要損傷拆下零件的加工表面，否則將給修復工作帶來麻煩，并會因此而引起漏氣、漏油和漏水等故障，也會導致機器的技術性能降低。

2.清洗零件

清洗方法和清洗質量對鑒定零件故障性質的準確性、維修質量、維修成本和使用壽命等均產生重要影響。清洗包括清除油污、水垢、積炭、銹層和舊漆層等。

根據零件的材質、精密程度、污物性質和各工序對清潔程度的不同要求，必須采用不同的清除方法，選擇適宜的設備、工具、工藝和清洗介質，以便獲得良好的清洗效果。

1）拆卸前的清洗

拆卸前的清洗主要是指拆卸前的外部清洗。其外部清洗的目的是除去機械設備外部積存的塵土、油污和泥沙等臟污，以便于拆卸和避免將塵土、油污等臟污帶入廠房內部。外部清洗一般采用自來水沖洗，即用軟管將自來水接到清洗部位，用水流沖洗油污，并用刮刀、刷子配合進行；高壓水沖刷，即采用1～10MPa壓力的高壓水流進行沖刷。對于密度較大的厚層污物，可加入適量的化學清洗劑并提高水的溫度和增大噴射壓力。

2）拆卸后的清洗

（1）清除油污。凡是和油料接觸的零件在解體后都要進行清除油污的工作，即除油。常用的清洗液有有機溶劑、堿性溶液和化學清洗液等。清洗方式則有人工式和機械自動式兩種。

①清洗液分類如下：

a.常見的有機溶劑有煤油、輕柴油、汽油、丙酮、酒精和三氯乙烯等。有機溶劑除油是以溶解污物為基礎的，它對金屬無損傷，可溶解各類油脂，不需加熱，使用簡便，清洗效果好。但有機溶劑多數為易燃物，且成本高，主要適用于小規模的和分散的維修工作。

b.堿性溶液即堿或堿性鹽的水溶液。利用堿性溶液和零件表面上的皂化油起化學反應，生成易溶于水的肥皂和不易浮在零件表面上的甘油，然后用熱水沖洗，很容易除油。對不可皂化油和可皂化油不容易去掉的情況，應在清洗溶液中加入乳化劑，使油垢乳化后與零件表面分開。常用的乳化劑有肥皂、水玻璃（硅酸鈉）、骨膠和樹膠等。清洗不同材料的零件應采用不同的清洗溶液。堿性溶液對金屬有不同程度的腐蝕性，尤其是對鋁的腐蝕性較強。用堿性溶液清洗時，一般需要將溶液加熱到80～90℃。除油后用熱水沖洗，去掉表面殘留堿液，防止零件被腐蝕。堿性溶液應用最廣。

c.化學清洗液是一種化學合成水基金屬清洗劑，以表面活性劑為主。由于其表面活性物質降低界面張力而產生潤濕、滲透、乳化和分散等多種作用，具有很強的去污能力。它還具有無毒、無腐蝕、不燃燒、不爆炸、無公害、有一定防銹能力和成本較低等優點，目前已逐步替代其他清洗液。

②清洗方法分類如下：

a.擦洗。將零件放入裝有柴油、煤油或其他清洗液的容器中，用棉紗擦洗或毛刷刷洗。這種方法操作簡便，設備簡單，但效率低，用于單件小批生產的中小型零件。一般情況下不宜用汽油，因其溶脂性會損傷人的身體且易造成火災。

b.煮洗。將配制好的溶液和被清洗的零件一起放入用鋼板焊制適當尺寸的清洗池中，在池的下部設有加溫用的爐灶，將零件加溫到80～90℃煮洗。

c.噴洗。將具有一定壓力和溫度的清洗液噴射到零件表面，以清除油污。此方法清洗效果好，生產效率高，但設備復雜。適于零件形狀不太復雜、表面有嚴重油垢的清洗。

d.振動清洗。將被清洗的零部件放在振動清洗機的清洗籃或清洗架上，浸沒在清洗液中，通過清洗機產生振動來模擬人工漂刷動作，并與清洗液的化學作用相配合，達到去除油污的目的。

e.超聲清洗。超聲清洗是靠清洗液的化學作用與引入清洗液中的超聲波振蕩作用相配合達到去污目的。

（2）清除水垢。機械設備的冷卻系統經長期使用硬水或含雜質較多的水后，在冷卻器及管道內壁上沉積一層黃白色的水垢。它的主要成分是碳酸鹽和硫酸鹽，有的還含二氧化硅等。水垢使水管流通截面縮小，熱導率降低，嚴重影響冷卻效果，影響冷卻系統的正常工作。因此，必須定期清除。水垢的清除方法可用化學去除法，有以下3種方法：

①磷酸鹽清除水垢。用3％～5％的磷酸三鈉溶液注入并保持10～12h后，使水垢生成易溶于水的鹽類，然后用水沖掉。洗后應再用清水沖洗干凈，以去除殘留堿鹽而防腐。

②不同材料的零部件所用的堿溶液清除水垢方法不同，有以下3種：

a.對鑄鐵的發動機氣缸蓋和水套可用苛性鈉750g、煤油150g加水10L配成溶液，將其過濾后加入冷卻系統中停留10～12h后，然后啟動發動機使其以全速工作15～20min，直到溶液開始有沸騰現象為止，然后放出溶液，再用清水清洗。

b.對鋁制氣缸蓋和水套可用硅酸鈉15g、液態肥皂2g加水1L配成溶液，將其注入冷卻系統中，啟動發動機到正常工作溫度，再運轉1h后放出清洗液，用水清洗干凈。

c.對于鋼制零件，溶液濃度可濃些，有10％～15％的苛性鈉；對有色金屬零件濃度應稀些，有2％～3％的苛性鈉。

③酸洗液清除水垢。酸洗液常用的是磷酸、鹽酸或鉻酸等。用2.5％的鹽酸溶液清洗，主要使之生成易溶于水的鹽類，如CaCl2、MgCl2等。將鹽酸溶液加入冷卻系統中，然后使發動機以全速運轉1h后，放出溶液，再以超過冷卻系統容量3倍的清水沖洗干凈。

任務實施

CAK3665數控車床Z軸系統拆卸

可以按照下列順序進行Z軸滾珠絲杠副的拆卸：

（1）拆去防護罩。

（2）拆伺服電動機的電源連接線和控制線。

（3）松開伺服電動機與滾珠絲杠副之間的聯軸器，拆去伺服電動機。

（4）拆去防塵蓋10037，拔去定位銷，松開螺釘，拆去Z軸軸承支架10033。

（5）松開鎖緊螺母，拆去端蓋10027。

（6）松開六角螺栓，移開壓蓋10029，放入兩半環墊圈，重新扣上壓蓋10029，以防止下一步拆絲杠時拉壞軸承760206；用50mm×50mm×300mm木方抵住溜板箱51011與電動機座10040，旋轉滾珠絲杠副，使絲杠副從電動機座內拉出。

（7）松開溜板箱51011與滾珠絲杠副的連接螺釘，取下絲杠副，垂直吊掛。

（8）拆去電動機座10040內的軸承和隔套。

（9）拔去溜板箱定位銷。

（10）將上述拆卸物分類放置，準備清洗，清洗零件請按表1-1Z軸裝配工藝流程卡內工序1完成。

知識拓展

常用零件的拆卸方法

常用零件的拆卸應遵循拆卸的一般原則，結合其各自的特點，采用相應的拆卸手段來達拆卸的目的。

1.齒輪副的拆卸

為了提高傳動鏈精度，對傳動比為1的齒輪副采用誤差相消法裝配，即將一外齒輪的最大徑向跳動處與另一個齒輪的最小徑向跳動處相嚙合。為避免拆卸后再裝誤差不能相互抵消，拆卸時在兩齒輪的相互嚙合處做上記號，以便裝配時恢復原精度。

2.軸上定位零件的拆卸

在拆卸齒轉箱中的軸類零件時，必須先了解軸的階梯方向，進而決定拆卸軸時的移動方向，然后拆去兩端軸蓋和軸上的軸向定位零件，如緊固螺釘、圓螺母、彈簧墊圈和保險彈簧等零件。先要松開裝在軸上的齒輪、套等不能穿過軸蓋孔的零件的輔向緊固關系，并注意軸上的鍵能隨軸通過各孔，才能用木錘擊打軸端而拆下軸；否則不僅拆不下軸，還會造成對軸的損傷。

3.螺紋連接的拆卸

1）斷頭螺釘的拆卸

（1）在螺釘上鉆孔，打入多角淬火鋼錐，將螺釘擰出，如圖1-2（a）所示。注意，打擊力不可過大，以防損壞母體螺紋。

（2）如果螺釘斷在機件表面以下，可在斷頭端中心鉆孔，在孔內攻反旋向螺紋，用相應反旋向螺釘或絲錐擰出，如圖1-2（b）所示。

（3）如果螺釘斷在機件表面以上，可在斷頭上加焊螺母擰出，如圖1-2（c）所示，或在凸出斷頭上用鋼鋸鋸出一個溝槽，然后用螺絲刀將其擰出。

2）打滑六角螺釘的拆卸

六角螺釘用于固定或連接處較多，當內六角磨圓后會產生打滑現象而不易拆卸，這時用一個孔徑比螺釘頭外徑稍小一點的六方螺母，放在內六角螺釘頭上，如圖1-3所示。將螺母1與螺釘2焊接成一體，待冷卻后用扳手擰螺母六方，即可將螺釘迅速擰出。

4.過盈配合件的拆卸

拆卸過盈配合件，應使用專門的拆卸工具，如拔輪器、壓力機等，不允許使用鐵錘直接敲擊機件，以防損壞零部件。在無專用工具的情況下，可用木錘、銅錘、塑料錘或墊以木棒（塊）、銅棒（塊）用鐵錘敲擊。

滾動軸承的拆卸屬于過盈配合件的拆卸范疇，它的使用范圍較廣泛，又有其拆卸特點，所以在拆卸時，除遵循過盈配合件的拆卸要點外還要考慮到它自身的特殊性。

1）尺寸較大軸承的拆卸

拆卸尺寸較大的軸承或其他過盈配合連接件時，為了使軸和軸承免受損壞，要利用加熱來拆卸，如圖1-4所示，給軸承內圈加熱而拆卸軸承。加熱前把靠近軸承的那部分軸用石棉隔離開來，然后在軸上套上一個套圈使零件隔熱。用拆卸工具的抓鉤抓住軸承的內圈，迅速將加熱到100℃的油倒入，使軸承加熱，然后開始從軸上拆卸軸承。

2）軸承外圈的拆卸

齒輪兩端裝有單列圓錐滾動軸承外圈，如圖1-5所示，在用拔輪器不能拉出軸承外圈時，可同時用干冰局部冷卻軸承外圈，迅速從齒輪中拉出軸承的外圈。

3）滾珠軸承的拆卸

拆卸滾珠軸承時，應在軸承內圈上加力拆下；拆卸位于軸末端的軸承時，可用小于軸承內徑的銅棒或軟金屬、木棒抵住軸端，軸承下墊以墊塊，再用錘子敲擊，如圖1-6所示。

若用壓力機拆卸，可用圖1-7（a）所示的墊法，將軸承壓出。用此方法拆卸軸承的關鍵是必須使墊塊同時抵住軸承內、外圈。著力點正確如圖1-8（a）所示；否則，軸承將受損。墊塊可用兩塊等高的方鐵或用U形和兩半圓形鐵組成。

4）錐形滾柱軸承的拆卸

拆卸時一般將外圈分別拆卸。例如，拆卸軸承6020時，用圖1-9（a）所示的拔輪器將外圈拉出。先將拔輪器張套放入外圈底部，然后放入張桿使張套張開，勾住外圈，再扳動手柄，使張套外移，即可拉出外圈。用圖1-9（b）所示的內圈拉頭來拆卸內圈。先將拉套套在軸承內圈上，轉動拉套，使其收攏后，下端凸緣壓入內圈溝槽，然后轉動把手，拉出內圈。

5）報廢軸承的拆卸

如因軸承內圈過緊或銹死而無法拆下時，則應破壞軸承內圈而保護軸，如圖1-10所示。操作時應注意安全。