雒补清

（晋西工业集团有限责任公司，山西太原 030027）

0 引言

多年来，公司通过引进国外先进加工设备，不仅提高了生产效率，丰富了加工手段，而且优化了生产工艺，促进公司快速发展。但是由于进口设备本身价格昂贵，遇到故障后备件采购周期长、维修费用大、成本居高不下。如何既要保证设备正常运转，又要做到快速低成本的修理，是设备维修和管理人员一直需要思考的问题。

1 进口备件的分类

1.1 无法替代的备件

有的备件专业性非常强，具有别的产品无法替代的特性。这种情况下，就需要从原厂家购买备件。如西门子数控系统、发那科数控系统等的电源模块、功率模块、通信模块、伺服电机，力士乐液压系统的部分液压伺服阀、比例阀，不采用原厂家备件系统就无法工作。

1.2 可用其他品牌产品替代的备件

这种备件在满足参数需求的情况下，可根据其性能特点、规格型号选用同类型国产元器件代替，如软启动器、变频器、低压电器、液压元件、普通的异步电机等。低压电器包括断路器、接触器、继电器、行程开关、接近开关、光电开关、控制变压器等，液压元件则有液压泵、电磁换向阀、溢流阀、压力继电器、油缸、密封圈等，其他的则有冷却水泵、排屑器电机等。

1.3 可以自己加工或委托加工的机械零部件备件

这类备件具有一定的通用性，可根据情况进行测绘制造，完全实现国产化。如旋压机的旋轮座、尾台套筒、液压油缸、油缸拉杆、过滤器，加工中心的松拉刀油缸、碟簧，数控车床的卡盘、刀盘、护罩等。

2 在备件国产化中的尝试

2.1 电气元件

BM1851真空淬火炉驱动罗茨泵的变频器原为美国Mannetek公司的GPD506变频器，损坏后用国产誉强品牌YQ-3000变频器来代替。GPD506变频器控制电压为DC 24 V，而国产变频器的控制电压为AC 220 V。故障报警信号原变频器采用继电器常闭点去PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器），而国产变频器则采用继电器常开点去PLC，这样就需对国产变频器的控制线路进行改造。在电柜中加装1个2P断路器接AC 220 V电源，并将断路器出线接到变频器控制端子，然后再增加一个OMRON公司的DC 24 V中间继电器，把故障信号进行转换，即常开点转变成常闭点去PLC。线路改造完成后，罗茨泵可以顺利启动、运行、停止，设备运行几年来效果良好。

2.1.2 光电开关的替代

528MTV铣车复合五轴加工中心刀库内有一个光电开关用来检查刀杯上是否有刀具，采用WENGLOR品牌的HW11PCV3，损坏后短时间采购不到备件，后用上海沪工E3FDS20C4 PNP光电开关来代替，解决了燃眉之急。

2.1.3 行程开关的替代

RL70/250旋压机Z轴前进行程开关损坏，为法国Telemecanique品牌，型号ZCK-M1，后用国产行程开关CNC JLXK1-111代替。由于2个开关的碰触点不同，进口开关在正面碰触，国产开关在侧面碰触，这样制作了一个互相垂直的换向铁片，将安装方式转换90°使用后效解决了问题。

2.1.4 接近开关的替代

DMG125P立转卧加工中心换刀机械手旋转检测E73，E74接近开关，分别对应机械手0°和180°，该开关原为德国巴鲁夫（BALLUFF）产品，型号为0312Hu BALLUFF 553968。2个接近开关位于机械手旋转臂下方，为常闭点信号，即未感应时为1，感应后变为0。损坏后用上海沪工LJ8A3-1-Z/AY开关代替，规格为：PNP常闭、感应距离1 mm、工作电压DC 24 V，Φ8 mm。安装时需要注意开关的深浅，深了机械手旋转时容易挤坏开关，浅了则感应不到信号。另外在德国N20车削中心、N40车削中心等设备的刀塔锁紧开关都用国产接近开关代替进口接近开关，效果良好。

2.1.5 开关电源、UPS电源的替代

与飞机制造、大型能源装备制造业不同，印刷行业的集中度还不够高，是一个以中小企业为主力军的行业。“长尾理论告诉我们，任何不方便都可以成为商业机会。未来，多种印刷方式的并存是必然。”徐建国理事长解释说，协会需要扮演的角色是，把行业可能遇到的情况、影响，发生的改变，可参考路径等告诉大家，做称职的“天气预报员”。至于具体怎么去做，还是要由企业自己做出判断。

西门子SISTOP开关电源，可选用台湾明伟相同电流的S系列开关电源来代替。在真空电子束焊机上有一个UPS（Uninterrupted Power Supply，不间断电源），控制着设备启动、运行、安全等好多功能。某次设备无法正常启动起来，经查是UPS电源损坏，考虑电源容量、电流大小、耐压等级等参数后用国产UPS电源经改进接线方式后完成了设备修理。

2.1.6 机床照明灯的替代

N40车削中心原采用3根飞利浦58 W日光灯进行加工间照明，每根灯管长度约1.8 m，国内没有同等规格产品。后用深圳海洋王LED灯进行改造，用5根18 W的短LED灯代替原3根58 W的日光灯，节约了能源。

518MTV五轴加工中心机床照明采用AC 24 V日光灯，使用2 a后灯管损坏，后采购国产AC 24 VLED机床灯将其更换。

2.1.7 断路器、熔断器、接触器、继电器方面

这方面实践应用较多，可用国产知名品牌正泰、德力西、天水213机床电器等元件进行替代。曾经用德力西CJX2接触器更换过ABB EB9-30-01接触器，用德力西DZ108-20断路器代替过ABB断路器M611等。

2.2 液压元件

2.2.1 液压油泵的替代

DMG125P液压站油泵原为力士乐公司产品，体积小、设计精巧，型号为UPE2-10/3.0G17.6/7A-1V-005，系统压力 12 MPa，加油量5.6 L，使用13 a后液压泵损坏，2015年购买力士乐新液压泵予以更换。但在使用2 a后新液压泵极易发热，导致压力下降报警停机。该泵为短时工作制，即液压泵启动系统达到额定压力后就自动停止。分析原因是设备在使用多年后，液压系统中液压缸、换向阀、截止阀等元件老化导致油路密封性能下降不能保压，导致该泵频繁启动而发热。这种情况下决定将液压泵及其辅助控制部分用国产液压站来代替，选用榆次液压件厂产品，设计系统压力12 MPa，选用长期工作制的电机和油泵，加装溢流阀、卸荷阀、压力继电器等，于2018年4月改造后使用正常。

2.2.2 锁紧油缸及拉杆的替代

RL70/250旋压机尾台锁紧油缸压力为15 MPa，属于高压油缸，在使用中油缸拉杆因锁紧力大而经常出现撸扣或断裂现象（拉杆力计算约700 kN）。前期自制拉杆经常进行更换，后来油缸内壁也出现拉沟、划伤、漏油现象，经测绘委托外协制造，同时配制里面的弹簧、密封圈、活塞等，经试用满足了设备要求。

2.2.3 电磁换向阀的替代

电磁换向阀参数包括工作电压、安装孔尺寸、承受压力、连接方式等，参数一致就可以用国产阀来替代，用北京华德液压阀4WE6J61B/CG24N9Z5L系列替代力士乐公司同样类型产品，在加工中心、数控车床等设备中效果明显。

2.2.4 油缸密封圈的替代

N40车削中心主轴的卡盘旋转油缸，用来给卡盘提供动力夹紧工件，2015年10月第一主轴油缸漏油严重，经查就是油缸内部密封圈老化导致，油缸为德国SMW公司产品，当时联系代理商购买一套密封圈，对方报价3000多元人民币，且周期为12周。在此情况下，决定对密封圈进行国产化试用。把油缸分解开，测绘了里边的格莱圈及其安装槽的尺寸、测绘了其他几个O形密封圈，在市场上选购尺寸相近格莱圈和配套的O形密封圈，最终经过选配完成了修理。一套国产密封圈花费人民币仅150元人民币，使用3 a来效果良好。

同样情况在其他数控车床上用国产密封圈圆满地完成了修理。

2.2.5 液压滤芯和过滤器的替代

液压滤芯多年来用国产备件来代替，运用在旋压机、数控车床、加工中心等设备上。其中一个过滤器铝制外壳损坏了出现漏油，就在车床上加工一个钢外壳，使用多年未再漏油。

3 其他产品的替代

3.1 水泵的替代

进口设备水泵一般寿命较长，但也有个别泵使用寿命较短。如N40车削中心水泵较多，有的泵在水面以下沉入部分长，很难用国产水泵替代，有一个泵体较短的型号为TH45/240-Z+2301.3 kW就曾经用沈阳产水泵YWP-50 1.5 kW进行了替代。

3.2 轴承的替代

轴承原则上用德国的FAG、瑞典的SKF品牌，但任务紧急时也用国产哈（哈尔滨）、瓦（瓦房店）、洛（洛阳）公司产品代替，这方面尝试过不少，使用效果略为逊色，且寿命较短。

3.3 普通三相异步电机的替代

数控车床或加工中心的排屑器电机，多为三相异步电机，损坏后用国产电机来替换，已成功地在西班牙车削中心上进行过，用常州1/2HP 4P电机代替丹麦电机BG20-11/D06LA4。这里需要注意事项就是安装方式、电压等级、功率大小、频率等指标，如果轴径不同要加工一个轴套进行过度。

4 结束语

实施进口备件国产化，使进口设备可以更好地发挥自身功能，减少了设备维修费用，降低了生产成本。其次国外备件在经过较长时间后因停产或功能升级就无法买到，实施国产化可以解决这些困扰，减少损失。多年来在具体实施中节创价值达几十万元人民币，产生了良好的经济效益及社会效益。