1.前言
　　工程機(jī)械是構(gòu)成施工生產(chǎn)的重要因素,保持工程機(jī)械經(jīng)常處于良好的狀態(tài),提高利用率,延長(zhǎng)使用壽命,是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。維修是對(duì)工程機(jī)械維護(hù)和修理的簡(jiǎn)稱。維修為設(shè)備有條不紊地高效工作做出了重要的前期保障，隨著高科技產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),先進(jìn)的維修可以確保設(shè)備無(wú)故障運(yùn)行，而且能使設(shè)備經(jīng)常保持良好的狀態(tài)[1]。
　　在20世紀(jì),特別是50年代以后維修科學(xué)和管理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，維修從單純的技藝發(fā)展成為一門學(xué)科,它從生產(chǎn)的從屬地位轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的重要支柱行業(yè),從設(shè)備后期的作業(yè)管理轉(zhuǎn)變?yōu)橐豁?xiàng)系統(tǒng)工程[2]。維修技術(shù)的研究和發(fā)展也逐步受到廣泛的重視，大家逐漸認(rèn)識(shí)到，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，維修不再僅僅是敲敲打打、修修補(bǔ)補(bǔ)，維修也需要高科技。在軍隊(duì)系統(tǒng)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到維修技術(shù)的重要性，把維修列入軍隊(duì)預(yù)先研究?jī)?nèi)容，成立了維修工程技術(shù)專業(yè)組。正如德國(guó)專家TSCHUSCHK所指出的那樣:“對(duì)于所謂可持續(xù)發(fā)展,維修是一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)”?！熬S修成為延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命期的一個(gè)重要因素”?？梢灶A(yù)料,在21世紀(jì),維修將更加受到重視,并納入優(yōu)先發(fā)展的渠道,成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要支柱[3]。
　　隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，各種工程機(jī)械的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，但由于許多設(shè)備工作地點(diǎn)處于偏遠(yuǎn)地帶，一旦出現(xiàn)故障，其維修保障困難，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度。如野外作業(yè)設(shè)備流動(dòng)性大，難以進(jìn)行正常的維修和保養(yǎng)，而常年惡劣的工作條件，必然加速設(shè)備的磨損，加上作業(yè)負(fù)荷大，造成設(shè)備故障多，使用周期縮短，嚴(yán)重影響了設(shè)備的完好率、利用率[4]?！　∫蚨?，針對(duì)工程機(jī)械野外施工作業(yè)時(shí)出現(xiàn)故障后無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)診斷和維修的狀況，對(duì)工程機(jī)械維修技術(shù)提出了更高的要求。
　　2.工程機(jī)械定點(diǎn)維修技術(shù)簡(jiǎn)介
　　材料科學(xué)的發(fā)展為工程機(jī)械維修提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。高耐磨、長(zhǎng)防腐、耐高溫、低摩擦、高粘結(jié)、快固化、高阻隔等表面覆層的出現(xiàn)，及與合金材料、陶瓷材料、金屬陶瓷材料、金屬間化合物、高分子材料的復(fù)合應(yīng)用，尤其是與納米技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，提高了維修技術(shù)水平。這里僅從材料和表面工程的角度介紹部分常用的定點(diǎn)應(yīng)急維修技術(shù)，應(yīng)用這些技術(shù)可以解決裝備零部件的腐蝕、磨損、劃傷、防滑、潤(rùn)滑、泄漏、隔熱、耐溫、強(qiáng)化等問(wèn)題[5-7]。
　　2.1.納米電刷鍍技術(shù)
　　由于納米材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可用于制造超硬，高強(qiáng)，高韌超塑性材料和高性能陶瓷和高韌、高硬涂層，不僅能夠獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的原材料，而且可以采用表面工程技術(shù)對(duì)零部件進(jìn)行維修或再制造，獲得高性能的零件或備品備件。以納米金剛石和納米陶瓷為代表的納米硬粉，具有很高的硬度和較好耐高溫能力。通過(guò)將納米材料與高效的電刷鍍技術(shù)結(jié)合，并采用鎳包覆法對(duì)納米粉表面進(jìn)行處理，可有效地提高納米粉在鎳基復(fù)合鍍層中的共沉積量，顯著的改善納米粉在鍍層中的均勻程度，解決納米粉在復(fù)合鍍層中難以均勻分散這一關(guān)鍵問(wèn)題。在納米材料的彌散強(qiáng)化作用下，獲得的納米復(fù)合鍍層表現(xiàn)出比單一快速鎳刷鍍層更好的性能。例如含納米金剛石的復(fù)合鍍層在室溫高負(fù)荷下具有優(yōu)良的抗疲勞和抗磨損性能。納米氧化鋁Ni/Ni+nano-Al2O3復(fù)合鍍層的使用溫度提高到400℃，復(fù)合鍍層的顯微硬度保持在Hv600，微動(dòng)磨損深度為快速鎳刷鍍層的1/4。納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)可用于進(jìn)行裝備零部件表面損傷的修復(fù)、新品零部件表面的強(qiáng)化和防護(hù)。如在對(duì)舊機(jī)床的數(shù)控化再制造中，采用納米電刷鍍技術(shù)修復(fù)了機(jī)床導(dǎo)軌的磨損與劃傷，恢復(fù)了機(jī)床的尺寸精度與運(yùn)動(dòng)精度，使廢舊的機(jī)床變?yōu)閿?shù)控機(jī)床。納米電刷鍍技術(shù)在工程機(jī)械維修中可以應(yīng)用的典型場(chǎng)所主要包括：桿、軸、軸承、軸瓦類零部件的密封或配合表面；殼體、箱體、襯套類零部件密封或配合表面；板類零部件表面；零部件孔、槽類部位的內(nèi)圓表面；齒輪（尤其是大齒輪）的齒面。
　　2.2.高效能超音速等離子噴涂技術(shù)
　　超音速等離子噴涂是先進(jìn)制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是制備高性能、高質(zhì)量陶瓷涂層不可替代的關(guān)鍵技術(shù)，主要用于高科技貴重機(jī)械零部件的表面強(qiáng)化和維修。等離子噴涂是利用等離子體作為熱源，將金屬、陶瓷等粉末加熱至半熔化狀態(tài)并將其高速噴射沉積到零件表面的一種先進(jìn)制造工藝。其熱源等離子弧的溫度可達(dá)10000℃以上，可以熔化金屬、碳化物陶瓷、氧化物陶瓷等各種供料粉末。所以等離子噴涂在熱噴涂行業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，
最近新開發(fā)成功的高效能的超音速等離子噴涂，采用以機(jī)械壓縮為主、氣動(dòng)力壓縮為輔的射流加速方案，降低了氣體流量，依靠增強(qiáng)對(duì)電弧初始段的壓縮效應(yīng)迫使陽(yáng)極斑點(diǎn)前移來(lái)拉長(zhǎng)電弧，實(shí)現(xiàn)了在電弧區(qū)前段對(duì)氣流的加速。由兩路進(jìn)氣減為一路進(jìn)氣，增強(qiáng)了電弧初始段的氣動(dòng)效果。在保證氣體流速情況下，降低了氣體流量。采用了拉伐爾噴嘴直接作為陽(yáng)極的單陽(yáng)極結(jié)構(gòu)方案，噴嘴壓縮孔道長(zhǎng)度被減短，噴槍熱效率得到提高，帶來(lái)射流熱焓的提高，減少了能耗。采用了內(nèi)送粉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了能量利用率，同時(shí)克服了外送粉存在的粉末加熱不均勻、沉積效率低的問(wèn)題，提高了涂層質(zhì)量。
　　超音速等離