雒補(bǔ)清

（晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西太原 030027）

0 引言

多年來，公司通過引進(jìn)國外先進(jìn)加工設(shè)備，不僅提高了生產(chǎn)效率，豐富了加工手段，而且優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，促進(jìn)公司快速發(fā)展。但是由于進(jìn)口設(shè)備本身價(jià)格昂貴，遇到故障后備件采購周期長、維修費(fèi)用大、成本居高不下。如何既要保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又要做到快速低成本的修理，是設(shè)備維修和管理人員一直需要思考的問題。

1 進(jìn)口備件的分類

1.1 無法替代的備件

有的備件專業(yè)性非常強(qiáng)，具有別的產(chǎn)品無法替代的特性。這種情況下，就需要從原廠家購買備件。如西門子數(shù)控系統(tǒng)、發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)等的電源模塊、功率模塊、通信模塊、伺服電機(jī)，力士樂液壓系統(tǒng)的部分液壓伺服閥、比例閥，不采用原廠家備件系統(tǒng)就無法工作。

1.2 可用其他品牌產(chǎn)品替代的備件

這種備件在滿足參數(shù)需求的情況下，可根據(jù)其性能特點(diǎn)、規(guī)格型號(hào)選用同類型國產(chǎn)元器件代替，如軟啟動(dòng)器、變頻器、低壓電器、液壓元件、普通的異步電機(jī)等。低壓電器包括斷路器、接觸器、繼電器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、控制變壓器等，液壓元件則有液壓泵、電磁換向閥、溢流閥、壓力繼電器、油缸、密封圈等，其他的則有冷卻水泵、排屑器電機(jī)等。

1.3 可以自己加工或委托加工的機(jī)械零部件備件

這類備件具有一定的通用性，可根據(jù)情況進(jìn)行測(cè)繪制造，完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。如旋壓機(jī)的旋輪座、尾臺(tái)套筒、液壓油缸、油缸拉桿、過濾器，加工中心的松拉刀油缸、碟簧，數(shù)控車床的卡盤、刀盤、護(hù)罩等。

2 在備件國產(chǎn)化中的嘗試

2.1 電氣元件

BM1851真空淬火爐驅(qū)動(dòng)羅茨泵的變頻器原為美國Mannetek公司的GPD506變頻器，損壞后用國產(chǎn)譽(yù)強(qiáng)品牌YQ-3000變頻器來代替。GPD506變頻器控制電壓為DC 24 V，而國產(chǎn)變頻器的控制電壓為AC 220 V。故障報(bào)警信號(hào)原變頻器采用繼電器常閉點(diǎn)去PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器），而國產(chǎn)變頻器則采用繼電器常開點(diǎn)去PLC，這樣就需對(duì)國產(chǎn)變頻器的控制線路進(jìn)行改造。在電柜中加裝1個(gè)2P斷路器接AC 220 V電源，并將斷路器出線接到變頻器控制端子，然后再增加一個(gè)OMRON公司的DC 24 V中間繼電器，把故障信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即常開點(diǎn)轉(zhuǎn)變成常閉點(diǎn)去PLC。線路改造完成后，羅茨泵可以順利啟動(dòng)、運(yùn)行、停止，設(shè)備運(yùn)行幾年來效果良好。

2.1.2 光電開關(guān)的替代

528MTV銑車復(fù)合五軸加工中心刀庫內(nèi)有一個(gè)光電開關(guān)用來檢查刀杯上是否有刀具，采用WENGLOR品牌的HW11PCV3，損壞后短時(shí)間采購不到備件，后用上海滬工E3FDS20C4 PNP光電開關(guān)來代替，解決了燃眉之急。

2.1.3 行程開關(guān)的替代

RL70/250旋壓機(jī)Z軸前進(jìn)行程開關(guān)損壞，為法國Telemecanique品牌，型號(hào)ZCK-M1，后用國產(chǎn)行程開關(guān)CNC JLXK1-111代替。由于2個(gè)開關(guān)的碰觸點(diǎn)不同，進(jìn)口開關(guān)在正面碰觸，國產(chǎn)開關(guān)在側(cè)面碰觸，這樣制作了一個(gè)互相垂直的換向鐵片，將安裝方式轉(zhuǎn)換90°使用后效解決了問題。

2.1.4 接近開關(guān)的替代

DMG125P立轉(zhuǎn)臥加工中心換刀機(jī)械手旋轉(zhuǎn)檢測(cè)E73，E74接近開關(guān)，分別對(duì)應(yīng)機(jī)械手0°和180°，該開關(guān)原為德國巴魯夫（BALLUFF）產(chǎn)品，型號(hào)為0312Hu BALLUFF 553968。2個(gè)接近開關(guān)位于機(jī)械手旋轉(zhuǎn)臂下方，為常閉點(diǎn)信號(hào)，即未感應(yīng)時(shí)為1，感應(yīng)后變?yōu)?。損壞后用上海滬工LJ8A3-1-Z/AY開關(guān)代替，規(guī)格為：PNP常閉、感應(yīng)距離1 mm、工作電壓DC 24 V，Φ8 mm。安裝時(shí)需要注意開關(guān)的深淺，深了機(jī)械手旋轉(zhuǎn)時(shí)容易擠壞開關(guān)，淺了則感應(yīng)不到信號(hào)。另外在德國N20車削中心、N40車削中心等設(shè)備的刀塔鎖緊開關(guān)都用國產(chǎn)接近開關(guān)代替進(jìn)口接近開關(guān)，效果良好。

2.1.5 開關(guān)電源、UPS電源的替代

與飛機(jī)制造、大型能源裝備制造業(yè)不同，印刷行業(yè)的集中度還不夠高，是一個(gè)以中小企業(yè)為主力軍的行業(yè)。“長尾理論告訴我們，任何不方便都可以成為商業(yè)機(jī)會(huì)。未來，多種印刷方式的并存是必然。”徐建國理事長解釋說，協(xié)會(huì)需要扮演的角色是，把行業(yè)可能遇到的情況、影響，發(fā)生的改變，可參考路徑等告訴大家，做稱職的“天氣預(yù)報(bào)員”。至于具體怎么去做，還是要由企業(yè)自己做出判斷。

西門子SISTOP開關(guān)電源，可選用臺(tái)灣明偉相同電流的S系列開關(guān)電源來代替。在真空電子束焊機(jī)上有一個(gè)UPS（Uninterrupted Power Supply，不間斷電源），控制著設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行、安全等好多功能。某次設(shè)備無法正常啟動(dòng)起來，經(jīng)查是UPS電源損壞，考慮電源容量、電流大小、耐壓等級(jí)等參數(shù)后用國產(chǎn)UPS電源經(jīng)改進(jìn)接線方式后完成了設(shè)備修理。

2.1.6 機(jī)床照明燈的替代

N40車削中心原采用3根飛利浦58 W日光燈進(jìn)行加工間照明，每根燈管長度約1.8 m，國內(nèi)沒有同等規(guī)格產(chǎn)品。后用深圳海洋王LED燈進(jìn)行改造，用5根18 W的短LED燈代替原3根58 W的日光燈，節(jié)約了能源。

518MTV五軸加工中心機(jī)床照明采用AC 24 V日光燈，使用2 a后燈管損壞，后采購國產(chǎn)AC 24 VLED機(jī)床燈將其更換。

2.1.7 斷路器、熔斷器、接觸器、繼電器方面

這方面實(shí)踐應(yīng)用較多，可用國產(chǎn)知名品牌正泰、德力西、天水213機(jī)床電器等元件進(jìn)行替代。曾經(jīng)用德力西CJX2接觸器更換過ABB EB9-30-01接觸器，用德力西DZ108-20斷路器代替過ABB斷路器M611等。

2.2 液壓元件

2.2.1 液壓油泵的替代

DMG125P液壓站油泵原為力士樂公司產(chǎn)品，體積小、設(shè)計(jì)精巧，型號(hào)為UPE2-10/3.0G17.6/7A-1V-005，系統(tǒng)壓力 12 MPa，加油量5.6 L，使用13 a后液壓泵損壞，2015年購買力士樂新液壓泵予以更換。但在使用2 a后新液壓泵極易發(fā)熱，導(dǎo)致壓力下降報(bào)警停機(jī)。該泵為短時(shí)工作制，即液壓泵啟動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到額定壓力后就自動(dòng)停止。分析原因是設(shè)備在使用多年后，液壓系統(tǒng)中液壓缸、換向閥、截止閥等元件老化導(dǎo)致油路密封性能下降不能保壓，導(dǎo)致該泵頻繁啟動(dòng)而發(fā)熱。這種情況下決定將液壓泵及其輔助控制部分用國產(chǎn)液壓站來代替，選用榆次液壓件廠產(chǎn)品，設(shè)計(jì)系統(tǒng)壓力12 MPa，選用長期工作制的電機(jī)和油泵，加裝溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等，于2018年4月改造后使用正常。

2.2.2 鎖緊油缸及拉桿的替代

RL70/250旋壓機(jī)尾臺(tái)鎖緊油缸壓力為15 MPa，屬于高壓油缸，在使用中油缸拉桿因鎖緊力大而經(jīng)常出現(xiàn)擼扣或斷裂現(xiàn)象（拉桿力計(jì)算約700 kN）。前期自制拉桿經(jīng)常進(jìn)行更換，后來油缸內(nèi)壁也出現(xiàn)拉溝、劃傷、漏油現(xiàn)象，經(jīng)測(cè)繪委托外協(xié)制造，同時(shí)配制里面的彈簧、密封圈、活塞等，經(jīng)試用滿足了設(shè)備要求。

2.2.3 電磁換向閥的替代

電磁換向閥參數(shù)包括工作電壓、安裝孔尺寸、承受壓力、連接方式等，參數(shù)一致就可以用國產(chǎn)閥來替代，用北京華德液壓閥4WE6J61B/CG24N9Z5L系列替代力士樂公司同樣類型產(chǎn)品，在加工中心、數(shù)控車床等設(shè)備中效果明顯。

2.2.4 油缸密封圈的替代

N40車削中心主軸的卡盤旋轉(zhuǎn)油缸，用來給卡盤提供動(dòng)力夾緊工件，2015年10月第一主軸油缸漏油嚴(yán)重，經(jīng)查就是油缸內(nèi)部密封圈老化導(dǎo)致，油缸為德國SMW公司產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)聯(lián)系代理商購買一套密封圈，對(duì)方報(bào)價(jià)3000多元人民幣，且周期為12周。在此情況下，決定對(duì)密封圈進(jìn)行國產(chǎn)化試用。把油缸分解開，測(cè)繪了里邊的格萊圈及其安裝槽的尺寸、測(cè)繪了其他幾個(gè)O形密封圈，在市場(chǎng)上選購尺寸相近格萊圈和配套的O形密封圈，最終經(jīng)過選配完成了修理。一套國產(chǎn)密封圈花費(fèi)人民幣僅150元人民幣，使用3 a來效果良好。

同樣情況在其他數(shù)控車床上用國產(chǎn)密封圈圓滿地完成了修理。

2.2.5 液壓濾芯和過濾器的替代

液壓濾芯多年來用國產(chǎn)備件來代替，運(yùn)用在旋壓機(jī)、數(shù)控車床、加工中心等設(shè)備上。其中一個(gè)過濾器鋁制外殼損壞了出現(xiàn)漏油，就在車床上加工一個(gè)鋼外殼，使用多年未再漏油。

3 其他產(chǎn)品的替代

3.1 水泵的替代

進(jìn)口設(shè)備水泵一般壽命較長，但也有個(gè)別泵使用壽命較短。如N40車削中心水泵較多，有的泵在水面以下沉入部分長，很難用國產(chǎn)水泵替代，有一個(gè)泵體較短的型號(hào)為TH45/240-Z+2301.3 kW就曾經(jīng)用沈陽產(chǎn)水泵YWP-50 1.5 kW進(jìn)行了替代。

3.2 軸承的替代

軸承原則上用德國的FAG、瑞典的SKF品牌，但任務(wù)緊急時(shí)也用國產(chǎn)哈（哈爾濱）、瓦（瓦房店）、洛（洛陽）公司產(chǎn)品代替，這方面嘗試過不少，使用效果略為遜色，且壽命較短。

3.3 普通三相異步電機(jī)的替代

數(shù)控車床或加工中心的排屑器電機(jī)，多為三相異步電機(jī)，損壞后用國產(chǎn)電機(jī)來替換，已成功地在西班牙車削中心上進(jìn)行過，用常州1/2HP 4P電機(jī)代替丹麥電機(jī)BG20-11/D06LA4。這里需要注意事項(xiàng)就是安裝方式、電壓等級(jí)、功率大小、頻率等指標(biāo)，如果軸徑不同要加工一個(gè)軸套進(jìn)行過度。

4 結(jié)束語

實(shí)施進(jìn)口備件國產(chǎn)化，使進(jìn)口設(shè)備可以更好地發(fā)揮自身功能，減少了設(shè)備維修費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本。其次國外備件在經(jīng)過較長時(shí)間后因停產(chǎn)或功能升級(jí)就無法買到，實(shí)施國產(chǎn)化可以解決這些困擾，減少損失。多年來在具體實(shí)施中節(jié)創(chuàng)價(jià)值達(dá)幾十萬元人民幣，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。