任务1.3　机械零件的拆卸、清洗与保管

任务描述

设备出现故障后，修理人员首先是在现场进行初步判断，判断是否还要具体检查与核实。因此，设备零件拆卸与清洗的主要目的是为了进一步检查零件缺陷的性质，为制定合理的修理措施提供依据。

任务分析

由于机械设备的构造各有其特点，零部件在质量、结构、精度等各方面有极大差异，为准确判断零件故障性质，必须对零件进行拆卸，经清洗后再次检查与分析。在设备修理工作中，拆装和清洗工作占整个修理工作量的30％～40％，因此，掌握拆卸的操作技术、一般原则、注意事项以及清洗的常用方法是高效率、高质量地完成检修工作的有力保障。

知识准备

1.机械零件的拆卸

1）拆卸前的准备工作

（1）拆卸场地的选择与清理。拆卸前应选择好工作地点，不要选在有风沙、尘土和泥土的地方，工作场地应是避免闲杂人员频繁出入的地方，以防造成意外的混乱。

（2）备齐拆卸设备、工具及保护措施。事前准备好拆卸设备及工具，如压力机、退卸器、拔轮器、扳手和锤头等；预先拆下电器元件，以免受潮损坏；对于易氧化、锈蚀等零件要及时采取相应的保护保养措施。

（3）拆前放油。尽可能在拆卸前将机械设备中的润滑油趁热放出，这样有利于拆卸工作的顺利进行。

（4）了解机械设备的结构。为避免拆卸工作中的盲目性，确保修理工作的正常进行，在拆卸前，应详细了解机械设备各方面的状况，熟悉设备各个部分的构造。

2）拆卸的一般原则

（1）根据机械设备的结构特点，选择合理的拆卸顺序。机械设备的拆卸顺序，一般是先由整体拆成总成，由总成拆成部件，由部件拆成零件，或由副件到主机，由外部到内部。在拆卸比较复杂的部件时，必须熟读装配图，并详细分析部件的结构以及零件的装配顺序关系，标出拆卸顺序号，严禁混乱拆卸。

（2）拆卸合理。在机械设备的修理拆卸中，应坚持能不拆的就不拆、该拆的必须拆的原则。若零部件可不需拆卸就符合要求，就不需拆开，这样既减少拆卸工作量，又能延长零部件的使用寿命；如对于过盈配合的零部件，拆装次数过多会使过盈量消失而致使装配不紧固；对较精密的间隙配合件，拆后再装，很难恢复已磨合的配合关系，从而加速零件的磨损。

（3）正确使用拆卸工具和设备。在清楚拆卸机械设备零部件的步骤后，合理选择和正确使用相应工具是很重要的。拆卸时，应尽量采用专用的或选用合适的工具和设备，避免乱敲乱打，以防零件损伤或变形。例如，拆卸轴套、滚动轴承、齿轮和带轮等应该使用锤击、退卸器、拉拔工具（拔轮器）或压力机；拆卸螺栓或螺母应尽量采用尺寸相符的固定扳手。

3）拆卸时的注意事项

在机械设备修理中，拆卸时还应考虑到修理后的装配工作。因此，应注意以下事项：

（1）做好记号。机械设备中有许多配合的组件和零件，因为经过选配或重量平衡等原因，装配的位置和方向均不允许改变。因此，在拆卸时，按顺序号依次拆卸，如果原记号已错乱或有不清晰的，则应按原样重新标记，以便安装时对号入位，避免发生错乱。

（2）分类存放零件。对拆卸下来的零件存放应遵循如下原则：同一总成或同一部件的零件，尽量放在一起；根据零件的大小与精密度，分别存放；不应互换的零件要分组存放；怕脏、怕碰的精密部件应单独拆卸与存放；怕油的橡胶件不应与带油的零件一起存放；易丢失的零件，如垫圈、螺母要用铁丝串在一起或放在专门的容器里；各种螺栓应装上螺母存放。

（3）保护拆卸零件的加工表面。在拆卸的过程中，一定不要损伤拆下零件的加工表面，否则将给修复工作带来麻烦，并会因此而引起漏气、漏油和漏水等故障，也会导致机器的技术性能降低。

2.清洗零件

清洗方法和清洗质量对鉴定零件故障性质的准确性、维修质量、维修成本和使用寿命等均产生重要影响。清洗包括清除油污、水垢、积炭、锈层和旧漆层等。

根据零件的材质、精密程度、污物性质和各工序对清洁程度的不同要求，必须采用不同的清除方法，选择适宜的设备、工具、工艺和清洗介质，以便获得良好的清洗效果。

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机械设备外部积存的尘土、油污和泥沙等脏污，以便于拆卸和避免将尘土、油污等脏污带入厂房内部。外部清洗一般采用自来水冲洗，即用软管将自来水接到清洗部位，用水流冲洗油污，并用刮刀、刷子配合进行；高压水冲刷，即采用1～10MPa压力的高压水流进行冲刷。对于密度较大的厚层污物，可加入适量的化学清洗剂并提高水的温度和增大喷射压力。

2）拆卸后的清洗

（1）清除油污。凡是和油料接触的零件在解体后都要进行清除油污的工作，即除油。常用的清洗液有有机溶剂、碱性溶液和化学清洗液等。清洗方式则有人工式和机械自动式两种。

①清洗液分类如下：

a.常见的有机溶剂有煤油、轻柴油、汽油、丙酮、酒精和三氯乙烯等。有机溶剂除油是以溶解污物为基础的，它对金属无损伤，可溶解各类油脂，不需加热，使用简便，清洗效果好。但有机溶剂多数为易燃物，且成本高，主要适用于小规模的和分散的维修工作。

b.碱性溶液即碱或碱性盐的水溶液。利用碱性溶液和零件表面上的皂化油起化学反应，生成易溶于水的肥皂和不易浮在零件表面上的甘油，然后用热水冲洗，很容易除油。对不可皂化油和可皂化油不容易去掉的情况，应在清洗溶液中加入乳化剂，使油垢乳化后与零件表面分开。常用的乳化剂有肥皂、水玻璃（硅酸钠）、骨胶和树胶等。清洗不同材料的零件应采用不同的清洗溶液。碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀性，尤其是对铝的腐蚀性较强。用碱性溶液清洗时，一般需要将溶液加热到80～90℃。除油后用热水冲洗，去掉表面残留碱液，防止零件被腐蚀。碱性溶液应用最广。

c.化学清洗液是一种化学合成水基金属清洗剂，以表面活性剂为主。由于其表面活性物质降低界面张力而产生润湿、渗透、乳化和分散等多种作用，具有很强的去污能力。它还具有无毒、无腐蚀、不燃烧、不爆炸、无公害、有一定防锈能力和成本较低等优点，目前已逐步替代其他清洗液。

②清洗方法分类如下：

a.擦洗。将零件放入装有柴油、煤油或其他清洗液的容器中，用棉纱擦洗或毛刷刷洗。这种方法操作简便，设备简单，但效率低，用于单件小批生产的中小型零件。一般情况下不宜用汽油，因其溶脂性会损伤人的身体且易造成火灾。

b.煮洗。将配制好的溶液和被清洗的零件一起放入用钢板焊制适当尺寸的清洗池中，在池的下部设有加温用的炉灶，将零件加温到80～90℃煮洗。

c.喷洗。将具有一定压力和温度的清洗液喷射到零件表面，以清除油污。此方法清洗效果好，生产效率高，但设备复杂。适于零件形状不太复杂、表面有严重油垢的清洗。

d.振动清洗。将被清洗的零部件放在振动清洗机的清洗篮或清洗架上，浸没在清洗液中，通过清洗机产生振动来模拟人工漂刷动作，并与清洗液的化学作用相配合，达到去除油污的目的。

e.超声清洗。超声清洗是靠清洗液的化学作用与引入清洗液中的超声波振荡作用相配合达到去污目的。

（2）清除水垢。机械设备的冷却系统经长期使用硬水或含杂质较多的水后，在冷却器及管道内壁上沉积一层黄白色的水垢。它的主要成分是碳酸盐和硫酸盐，有的还含二氧化硅等。水垢使水管流通截面缩小，热导率降低，严重影响冷却效果，影响冷却系统的正常工作。因此，必须定期清除。水垢的清除方法可用化学去除法，有以下3种方法：

①磷酸盐清除水垢。用3％～5％的磷酸三钠溶液注入并保持10～12h后，使水垢生成易溶于水的盐类，然后用水冲掉。洗后应再用清水冲洗干净，以去除残留碱盐而防腐。

②不同材料的零部件所用的碱溶液清除水垢方法不同，有以下3种：

a.对铸铁的发动机气缸盖和水套可用苛性钠750g、煤油150g加水10L配成溶液，将其过滤后加入冷却系统中停留10～12h后，然后启动发动机使其以全速工作15～20min，直到溶液开始有沸腾现象为止，然后放出溶液，再用清水清洗。

b.对铝制气缸盖和水套可用硅酸钠15g、液态肥皂2g加水1L配成溶液，将其注入冷却系统中，启动发动机到正常工作温度，再运转1h后放出清洗液，用水清洗干净。

c.对于钢制零件，溶液浓度可浓些，有10％～15％的苛性钠；对有色金属零件浓度应稀些，有2％～3％的苛性钠。

③酸洗液清除水垢。酸洗液常用的是磷酸、盐酸或铬酸等。用2.5％的盐酸溶液清洗，主要使之生成易溶于水的盐类，如CaCl2、MgCl2等。将盐酸溶液加入冷却系统中，然后使发动机以全速运转1h后，放出溶液，再以超过冷却系统容量3倍的清水冲洗干净。

任务实施

CAK3665数控车床Z轴系统拆卸

可以按照下列顺序进行Z轴滚珠丝杠副的拆卸：

（1）拆去防护罩。

（2）拆伺服电动机的电源连接线和控制线。

（3）松开伺服电动机与滚珠丝杠副之间的联轴器，拆去伺服电动机。

（4）拆去防尘盖10037，拔去定位销，松开螺钉，拆去Z轴轴承支架10033。

（5）松开锁紧螺母，拆去端盖10027。

（6）松开六角螺栓，移开压盖10029，放入两半环垫圈，重新扣上压盖10029，以防止下一步拆丝杠时拉坏轴承760206；用50mm×50mm×300mm木方抵住溜板箱51011与电动机座10040，旋转滚珠丝杠副，使丝杠副从电动机座内拉出。

（7）松开溜板箱51011与滚珠丝杠副的连接螺钉，取下丝杠副，垂直吊挂。

（8）拆去电动机座10040内的轴承和隔套。

（9）拔去溜板箱定位销。

（10）将上述拆卸物分类放置，准备清洗，清洗零件请按表1-1Z轴装配工艺流程卡内工序1完成。

知识拓展

常用零件的拆卸方法

常用零件的拆卸应遵循拆卸的一般原则，结合其各自的特点，采用相应的拆卸手段来达拆卸的目的。

1.齿轮副的拆卸

为了提高传动链精度，对传动比为1的齿轮副采用误差相消法装配，即将一外齿轮的最大径向跳动处与另一个齿轮的最小径向跳动处相啮合。为避免拆卸后再装误差不能相互抵消，拆卸时在两齿轮的相互啮合处做上记号，以便装配时恢复原精度。

2.轴上定位零件的拆卸

在拆卸齿转箱中的轴类零件时，必须先了解轴的阶梯方向，进而决定拆卸轴时的移动方向，然后拆去两端轴盖和轴上的轴向定位零件，如紧固螺钉、圆螺母、弹簧垫圈和保险弹簧等零件。先要松开装在轴上的齿轮、套等不能穿过轴盖孔的零件的辅向紧固关系，并注意轴上的键能随轴通过各孔，才能用木锤击打轴端而拆下轴；否则不仅拆不下轴，还会造成对轴的损伤。

3.螺纹连接的拆卸

1）断头螺钉的拆卸

（1）在螺钉上钻孔，打入多角淬火钢锥，将螺钉拧出，如图1-2（a）所示。注意，打击力不可过大，以防损坏母体螺纹。

（2）如果螺钉断在机件表面以下，可在断头端中心钻孔，在孔内攻反旋向螺纹，用相应反旋向螺钉或丝锥拧出，如图1-2（b）所示。

（3）如果螺钉断在机件表面以上，可在断头上加焊螺母拧出，如图1-2（c）所示，或在凸出断头上用钢锯锯出一个沟槽，然后用螺丝刀将其拧出。

2）打滑六角螺钉的拆卸

六角螺钉用于固定或连接处较多，当内六角磨圆后会产生打滑现象而不易拆卸，这时用一个孔径比螺钉头外径稍小一点的六方螺母，放在内六角螺钉头上，如图1-3所示。将螺母1与螺钉2焊接成一体，待冷却后用扳手拧螺母六方，即可将螺钉迅速拧出。

4.过盈配合件的拆卸

拆卸过盈配合件，应使用专门的拆卸工具，如拔轮器、压力机等，不允许使用铁锤直接敲击机件，以防损坏零部件。在无专用工具的情况下，可用木锤、铜锤、塑料锤或垫以木棒（块）、铜棒（块）用铁锤敲击。

滚动轴承的拆卸属于过盈配合件的拆卸范畴，它的使用范围较广泛，又有其拆卸特点，所以在拆卸时，除遵循过盈配合件的拆卸要点外还要考虑到它自身的特殊性。

1）尺寸较大轴承的拆卸

拆卸尺寸较大的轴承或其他过盈配合连接件时，为了使轴和轴承免受损坏，要利用加热来拆卸，如图1-4所示，给轴承内圈加热而拆卸轴承。加热前把靠近轴承的那部分轴用石棉隔离开来，然后在轴上套上一个套圈使零件隔热。用拆卸工具的抓钩抓住轴承的内圈，迅速将加热到100℃的油倒入，使轴承加热，然后开始从轴上拆卸轴承。

2）轴承外圈的拆卸

齿轮两端装有单列圆锥滚动轴承外圈，如图1-5所示，在用拔轮器不能拉出轴承外圈时，可同时用干冰局部冷却轴承外圈，迅速从齿轮中拉出轴承的外圈。

3）滚珠轴承的拆卸

拆卸滚珠轴承时，应在轴承内圈上加力拆下；拆卸位于轴末端的轴承时，可用小于轴承内径的铜棒或软金属、木棒抵住轴端，轴承下垫以垫块，再用锤子敲击，如图1-6所示。

若用压力机拆卸，可用图1-7（a）所示的垫法，将轴承压出。用此方法拆卸轴承的关键是必须使垫块同时抵住轴承内、外圈。着力点正确如图1-8（a）所示；否则，轴承将受损。垫块可用两块等高的方铁或用U形和两半圆形铁组成。

4）锥形滚柱轴承的拆卸

拆卸时一般将外圈分别拆卸。例如，拆卸轴承6020时，用图1-9（a）所示的拔轮器将外圈拉出。先将拔轮器张套放入外圈底部，然后放入张杆使张套张开，勾住外圈，再扳动手柄，使张套外移，即可拉出外圈。用图1-9（b）所示的内圈拉头来拆卸内圈。先将拉套套在轴承内圈上，转动拉套，使其收拢后，下端凸缘压入内圈沟槽，然后转动把手，拉出内圈。

5）报废轴承的拆卸

如因轴承内圈过紧或锈死而无法拆下时，则应破坏轴承内圈而保护轴，如图1-10所示。操作时应注意安全。