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中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0016-02
随着自动化控制技术的飞速发展,机械手在很多环境下能准确完成预期的工作并能模拟人的适应性,这使得机械手的应用越来越广泛。焊接是装备制造业中最为常用的加工方法之一,由于焊接加工产生的烟气与火花使得工作环境比较恶劣,为了尽量减少环境条件对人身造成的伤害,设计了一种PLC控制的焊接机械手,专用于某建筑机械厂塔吊构件的焊接加工,提高了焊接车间自动化程度,减少了环境对人体的伤害。该焊接机械手因具有作用灵活方便与价格便宜等优点具有较好应用价值。
1 机械手的现状和发展
因机械手能够在有毒、有害、危险、高热和低温等恶劣条件中的工作进行替代,对人的一些单调重复、繁重劳动进行代替,从而大大提高劳动生产率,进一步提升产品质量。我国机械手的应用是从20世纪70年代开始的,经过30多年的发展,机械加工、焊接、装配、上下料、搬运及喷漆、医疗等行业均有机械手的应用。目前主要集中在制造业,尤其是通用机械、汽车、电器制造以及加工金属和塑料等工业。计算机集成制造系统和柔性制造系统的构成,使生产自动化得以实现。
随着生产自动化的持续发展,网络技术、激光技术、传感技术、机器人的智能水平及机械手的发展领域都得到了极大的提高和扩展,众多领域越来越离不开机械手。随着机械手的性能、质量的加强,其已由传统的汽车制造领域向外进一步扩展延伸,高质量的机械手与较低的运行成本,必将使机械手在各个领域中得到极为广泛的应用。
2 设计选择PLC机型的原则
2.1 满足控制功能的要求
PLC在控制功能方面主要考虑的是逻辑运算、算术运算、定时、计数等功能要求,是否要有模拟量的输入与输出功能要求,在考虑输入与输出点数的要求时应该留有余量以备用。另外还要考虑是用晶体管输出型还用继电器输出型,是否要具备网络通信功能等。
2.2 安装方式要适合
PLC多网的分布式、远程I/O式、集中式是安装PLC系统的三种方式。
对于大型系统来讲,远程I/O式是一种比较适合的方式,它具有分布范围广的特点,远程I/O可以在现场装置附近分散安装,它不需要太长的连线,然而远程I/O电源和驱动器需要加以增加设置;不需要对驱动远程I/O硬件进行设置的是集中式,这个系统的特点是具有快捷的反应、低廉的成本;多台PLC联网的分布式常常适合应用于多台设备之间相互联系,但又能够各自独立进行控制的场合。
降低成本对于工厂小批量生产是非常重要的,所以集中式的安装方式是此系统的较好选择。
2.3 结构型式要合理
整体式和模块式是主要的两种PLC的结构型式:
在平均价格上每一个在PLC整体式上的I/O点与模块式比较要低很多,而且它还有另外一个特点,就是它的体积较小,通常在小型控制系统中大为推广;而PLC模块式具有非常优越的功能特点,它在进行扩展的时候灵活方便,具有较大的选择余地,且维修起来非常方便,在纷乱繁琐的控制系统中得以大量应用。
3 机械手控制要求与PLC的选用
考虑到本PLC控制机械手的特定控制要求,需要实现同一平面内X轴方向与Y轴方向的直线焊接与同一平面内的圆弧焊接功能。输入主要有X轴方向焊接选择、Y轴方向焊接选择、圆弧焊接选择、启动按钮、停止按钮、限位开关与位置检测传感器,输出主要通过中间继电器隔离后再控制电磁阀驱动机械手的各个气缸运动。本系统中用五个气缸分别用于机械手的X轴方向移动、Y轴方向移动、旋转运行、机械手升降移动、手爪夹紧控制。根据机械手的控制要求及PLC的性能特点,选择西门S7-200 PLC,CPU为226AC/DC/RLY,有24点输入与16点继电器输出即可满足控制要求。
4 气动控制回路设计
根据机械手的控制要求,五个气动缸的气动控制回路如图1所示,在每个气缸的进气与出气管均安装有节流阀,可调整气流的大小,达到气缸移动与旋转速度的调节
作用。
5 PLC的I/O地址分配
根据机械手输入/输出点数,为了方便PLC的外部接线及程序设计,将PLC的I/O地址分配如表1所示:
6 PLC外部接线图
根据PLC的I/O地址分配表,设计如图2所示的PLC外部接线图:
7 程序设计与调试
焊接机械手的程序设计思路,首先是检测机械手是否在原点位置,正常则常亮,否则故障指示灯按1Hz频率闪烁。然后根据X轴焊、Y轴焊、圆弧焊的选择情况,按下启动按钮即进行焊接加工,按下停止按钮时暂停焊接,再次按下启动时接着焊接,直到焊接完成为止。在加工过程中按下急停按钮,机械手立即停止,自动反回原点位置。由于同一批工件的焊接行程是一致的,在调试过程中应先根据焊接行程调整好气缸行程的检测传感器位置然后固定好传感器。
8 结语
经过对焊接机械手在某建筑机械厂进行现场调试,本系统控制的焊接机械手能够完成预定的功能,能在恶劣环境下代替人工操作,大大地提高了生产效率,节约了人力成本,具有很大的实用价值。
参考文献
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关键词:工程机械;焊接工艺;现状;发展趋势
1工程机械焊接工艺的基本特征
工业建设中,作业人员在机械设计图纸的指导下,将机械设备的零件按照一定规范进行组装应用,使其成为相应的机械设备。在该过程中,工业生产人员通过局部加热方式的应用,使得分离的材料或零件连接成为一体的作业过程被称为机械焊接。从焊接过程来看,结构复杂、连接形式多样、尺寸外形庞大、零部件笨重是复杂机械焊接的基本特征。
2工程机械焊接工艺的基本焊接结构件及其工艺技术
工程机械焊接工艺基本焊接结构及特点工程机械焊接结构件主要包括框架式结构件。目前工程机械焊接件的主要特点有以下几种:一是为了符合现在大型工程设备的性能需求,一般焊接件尺寸大、焊接焊缝多,这对焊接缝的形成质量提出了很高的要求;二是为了减轻工程机械设备的自重量、提高工程机械设备性能而运用的高强度材料,使得对于焊接工艺和设备的稳定性、可靠性有着更高的要求;三是由于工程机械在各行各业中的广泛应用,焊接结构的样式也要向个多元化的方向发展。工程机械焊接工艺相关技术近年来随着各种高新技术的出现,结合传统的焊接工艺,形成了较为成熟的现代化焊接工艺技术。首先,有激光焊接技术,通过激光的辐射作用,对加工的结构件进行表面加热,使得处于最表面的热量通过热传导的作用逐步向结构件内部传导,从而让结构件彻底融化,形成能够实行焊接的特定熔池。这种焊接技术以其焊接深度大、焊接速度快的优势受到各种高精尖制造领域的青睐。其次,还有搅拌摩擦焊接工艺,这种工艺方法是利用结构件在高速的搅拌过程中所产生的超强力摩擦热和物件形变释放的高温使得结构件自身融化,进一步完成异种材料之间的相互融合焊接。
3机械焊接工艺的应用现状及其未来新走向
当前环境下,工业化机械化建设的不断推进,使机械焊接工艺更新更加迅速。就目前而言,机械焊接工艺的组织形式、焊接方法和工艺具有以下特征:(1)焊接组织发展现状。固定式焊接和移动式焊接是工程机械焊接的两种基本组织形式。实际应用过程中,针对不同的焊接产品,其焊接形式各有差异。就固定式焊接工艺而言,包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接两种基本方式。集中固定式焊接工艺应用过程中,焊接车床的应具有唯一性。一般情况下,其应用于小批量机械生产。而当焊接的机械设备拥有一定的批量规格,机械生产人员就需对其进行分散固定式焊接生产。具体而言,其将焊接的过程进行节点划分,并在部件焊接、组件焊接和整机焊机的基础上,实现了机械设备的高效率生产和应用。与固定式焊接相比,移动式焊接在地点和人员上具有差异性。通常而言,其焊接设备会不断地进行焊接地点的转移,由此使得其焊接人员具有不固定性。从机械焊接过程来看,这种焊接方式应用与较大批量的焊接生产当中。其中,汽车生产的流水线焊接就是这种焊接方式的典型代表。(2)焊接方法应用现状。新经济形态下,多样性是机械焊接方法应用的主要特征;具体而言,交换的方法,所述匹配方法、修理方法、调整方法都是常见的类型的焊接。在焊接实践中,焊接内容和要求是不同的,并且焊接方法的选择是不同的。因此,工业生产人员应准确地控制加工精度、零件的差和机械设备的焊接精度,从而保证了焊接方法的科学合理的选择。焊接方法具体选择过程如下:机械焊接实践中,若设备的焊接要求较为严格,且具有较高的焊接效率要求,此时,施工人员应采用互换法对其进行焊接施工。在此基础上,若要进行经济精度的准确把控,焊接过程就应选用调整法进行具体的焊接施工。而修配法在应用过程中对零件的规范要求较为严格,其不能进行零件内容的随意互换。需要注意的是,预留修配余量是修配焊接法应用质量提升的关键所在。实践过程中,工业生产人员只有在具体焊接要求的基础上,进行焊接方法应用特征的具体把控,并做到焊接方法的高质量选择,才能实现机械设备焊接质量的有效提升,进而促进工程生产效率和质量的不断发展。(3)焊接工艺操作现状。焊接方法在具体过程中的应用,所述销连接的过程中,螺纹连接过程中,创新出更加符合现代工业发展的新型焊接工艺。工程机械焊接工艺的未来发展新趋势。工程机械焊接技术的发展趋势目前,工程机械行业焊接过程中的节能CO2气体保护焊接工艺不是很高。工程机械厂必须加快进程进行技术改造并促进CO2焊接工艺。在全球工业化背景下,加大推广低成本高效率少人工化自动焊接。随着焊接技术的快速发展,新的工艺已经出现,例如没有气体焊接氩气的脉冲气体保护焊机,焊缝很漂亮;双线气体保护焊是奥地利FroniusMGA焊接系统开发的最新高速焊接系统。最大的优点是焊接速度。快,焊缝外观漂亮,成本低于埋弧焊,有广泛的应用前景。在未来,电阻焊技术需要中等和高功率为主要研究内容和发展方向。大量事实证明,低成本、高效率、节能环保、自动化无须人工控制的工程机械焊接工艺更符合未来全球化工业发展的新趋势。电磁兼容技术将促进和在焊接设备施加,并且将大大发展自动焊接技术。近年来,随着科学技术的进步,焊接设备取得了前所未有的进展。中国的工程机械焊接工艺将会实现智能化、自动化、节能化、高效化和环保化的发展。CO2焊机具备高效率低成本的优点,与手工电弧焊相比,其生产效率高几倍,节电效果是显着的,生产成本低,焊道精美形成,并且它具有高效率和节能的优点。根据一些调查,我国生产的焊机主要是手工电弧焊机,约占焊机总数的80%,而只有一小部分是CO2焊机。焊接机具有单一的产品结构和很少的产品类型。焊机需要改进自我控制和数字化的程度。未来,建议开发逆变焊接电源和自动、半自动焊接机和CO2焊接机。特种焊接设备、焊接机器人、辅助工具等将是未来发展的重点。焊接机器人或焊接专用机器代替焊接机操作,这改善了工人的工作条件,节省了劳动力,人类重复工作的替代是未来提高制造业生产效率和产品质量的必然趋势。这也是企业转变用工成本的方式。然而,焊接机器人仅仅是一个机器人。它不能独立工作。它还需要定位器和专用夹具的组合,以形成提高焊接质量和生产率,焊接机器人工作站,使文明生产。自动焊接机是用于某些类型的建筑机械的成本有效的自动化设备。焊接机较焊接机器人而言,焊接机更便于操作,更方便维护,焊接效率更高,成本更低。这些优势将成为焊接工艺未来发展的新走向,更适于我国工业化进程发展。
关键词:机械焊接;控制措施;安全隐患
目前,钢结构焊接技术在我国的发展尚处于探索阶段,与西方发达国家还存在一定的差距。最早在焊机的设计上往往功能单一、结构简单,只能完成最基本的焊接与切割工作,对焊接工作的多样化考虑不足,即便是后来的焊接机器人的诞生,其灵活性也颇受局限,经常在实际操作当中发生错误。此外,在对外引进的焊机当中,除了高昂的价格以外,国外对我国出口的焊机技术上也相对粗糙,没有达到当时国际的先进水平。
1.机械焊接技术
机械、石化、冶金、造船、航空航天的建设都离不开焊接,而机械焊接技术种类繁多,工艺复杂,如何在生产实践中做好质量控制成为当前最主要的课题。机械焊接技术分类焊接工艺种类繁多,按焊接过程的特点不同可分为:气保焊压力焊手工电弧焊和钎焊三大类:第一种,气体保护焊:简称气保焊,其焊接保护是依靠从喷嘴里连续喷出的气体将四周空气隔开,机械地保护电弧和焊接区域以完成焊接的焊接方式气体保护焊的保护气体主要有氮气和氢气以及二者的混合气体;第二种,压力焊:主要有电阻焊摩擦焊扩散焊旋转电弧焊和超声波焊等几种,其中以电阻焊最为常用。第三种:钎焊,它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料湿润母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种方法;第四种:手工电弧焊,用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊,简称手弧焊,就是我们通常所说的电焊。
2.焊接技术的质量控制
焊接的质量问题至关重要,因为焊接技术关系到整个钢结构的安全性和稳定性,尤其是大型的钢结构中,焊接技术的质量要求更为严格。要保证焊接技术的质量,就要重点关注焊接接头处的焊接质量,因为接头处关系着两部分之间的联系,尤其是两种不同材料之间的焊接,实质上相当于两种不同金属材料重新融合的过程。焊接接头处是影响焊接质量的主要部位,因此在焊接时应该重点加强对接头处的质量控制,保证技术的规范性,采取一定的措施加强对焊接效果的检测,及时消除质量隐患,能够有效地提高焊接质量,保证钢构件的安全性。在焊接时,要保证技术操作的规范性,获得良好的焊接效果,要重点做好焊道的尺寸、强度、外观、漏水试验要求和焊接变形等工作。焊接技术工人在进行焊接工作时,一定要熟悉焊接要求,根据焊接图谱进行焊接,要保证程序化的操作焊接技术,在焊接开始时,首先要检查焊接材料以及焊接接头处的材料表面情况,保证材料的光滑清洁卫生,以免影响焊接效果。在焊接时要遵照工艺图开展工作,同时要注意焊接后的材料的实用性,保证焊接处的圆滑过渡以及适当的余高,留下改进空间,保证不影响材料的使用。按规定,焊缝的余高应该在0.5~3.5mm之间。同时焊接完成后要进行质量检修,及时地处理不合格的构件,同时要限制返修的次数,因为反复焊接会影响焊接处金属的物理质量,影响材料性能的稳定性。
3.焊接技术新工艺的发展
随着现代焊接工艺的发展和建筑钢结构新的技术要求,未来的焊接技术主要的发展趋势可以从两个方面进行具体分析:一是新技术的研发方面,主要是为了提高焊接的质量,扩大焊接技术的范围;二是要创新焊接工作的技术设备,将计算机人工智能技术引进焊接领域,提高焊接现代化水平。
3.1 研发新的焊接反变形技术
实际生活中,由于焊接技术的限制和钢构件的使用环境所致,经常会出现焊接处变形的情况。这种情况限制了领域内技术的发展和业务的扩大。从实际情况来看,变形主要分为纵向、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等,因此有必要研发焊接反变形技术。实际应用中主要是通过完善焊接工作各个环节以提高焊接质量的方法避免变形的程度。而对于新的反变形技术,虽然也有研究,但是成果并不丰富。目前反变形技术的一个创新是利用残余角变形的方法,主要的技术规范是在焊接开始前对焊接材料进行技术处理,施加弹性的反向变形,利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程,确定焊接结构的弹性反变形规律:焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零,效果十分理想。
3.2低温焊接
焊接钢构件有时候也会出现断裂的问题,主要是由于低温造成的,尤其是当钢构件中存在缺口的时候,断裂发生的概率更大。科学研究焊结构件断裂的原因,结果表明低温焊接能够有效地减少断裂事件的发生。因为低温焊接比较重视焊接时对焊件的预热,并根据周围的环境温度进行调节预热与后热。同时也可以通过调整焊缝金属的微合金化的程度,同焊接规范相配合,使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性,从而取得焊接工艺评定试验的成功,确保工程实体质量。焊接工艺参数设定:冷却条件的改变影响相变,热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件,同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变。焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生,焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织。焊缝所处的工况完全不同,焊缝中心产生偏析,低温焊接防治冷裂纹的同时,还须防范由于结构拘束度大,照搬工艺试验的结果很可能适得其反,甚至造成严重后果。电加热可以使预热区域受热均匀,有效防止局部受热造成接头附加应力;升温速度均匀、可控,防止造成母材过热等现象,可达到母材充分均匀预热。由于液-固态氢溶解度不同,在结晶温度下液态溶氢量是固态时的4倍以上,溶氢较多的半溶化晶界起了“通道”作用,氢很容易沿着该通道从焊缝――熔合区――热影响区扩散。在低温施工中,控制AV≥0.6的前提下,采用控制不同焊接位置的AV,实现大电流,防止淬硬组织的产生。
参考文献:
【关键词】自动焊接;机械加工;工作原理
引言:
自动焊接机是通过导轨床体,转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构进行多方位移动、旋转来完成动作将自动焊接技术在机械领域进行有效广泛的应用。将多个简单、单一的自动焊接设备进行集合,并由统一的数字化系统来控制,完成整个焊接施工生产工艺。
1 自动焊接的工作原理
传统手工焊接过程主要是引燃电弧,在能够维持足够的电弧长度的前提下,将电弧进行多方位的手动移动,以便完成焊接中所需的机加工部分,最后进行息弧动作。而自动焊接是将整个焊接过程机械系统化与机械化的过程,它运用的是现代电子技术,将整个加工过程中的动作变得更加清晰与明确。由工作夹紧机构、托料机构以及焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等分别来完成固定与焊接装置的整个过程,并最后通过整个专机系统来完成输出指令的功能。
数字化技术的广泛应用不仅仅局限于互联网的应用中同时也广泛应用于焊接领域中。数字化的延伸与发展,将整个动作指令转化成轨迹指令,使现代化焊接技术发展的更为成熟与稳健。
2 自动焊接相对与传统手工焊接的优势
2.1生产效率高
由于自动焊接过程应用了数字系统控制系统,在整个焊接的过程中,数字指令的发出控制了整个生产过程中焊接的速度。在执行的过程中,大功率电流的使用加强了电弧的穿透力,使而将整个生产工艺变的更加简便与迅速。
2.2质量高且相对质量水准稳定
在数字化自动焊接设备的调控下,整个生产工艺中的焊接速度和范围都可以进行良好有效的控制,可保持恒定标准。在其加工过程中遇到一系列生产变化问题,也可以通过调控来有效解决,保持了相对的稳定性。在自动焊接中,焊剂起到了巨大作用,它可以减少熔池金属受到污染,并通过大功率电流,可使得熔池金属与渣进行充分融合反应,生成的质量高、成分均匀的焊液。提高了焊缝焊接的质量,美化了焊接外观。
2.3技术水平高,加工难度大
薄壁材料、精密零部件以及非金属材料也可以通过自动焊接设备来进行加工制造。其中激光产生的热影响与加工变形的大小成正比。由于非手动焊接对于焊源介质不再受限,这将自动焊接技推向另一个高峰。
例如在激光焊接的过程中,将其运用,使得缩小了焊缝宽度,加深了焊缝深度。由于在激光焊接中超负荷大功率的电流的影响,整个焊接过程速度快,焊缝精小平整,激光焊接系统还可以有效控制聚光焦点。这促使了焊接工作有效进行。
2.4能源消耗低并节省原材料
有些自动焊接设备所燃烧的电弧是在焊剂层下完成的,这样就控制了热量的散失,相对减少了电能损耗。在这种焊接过程中,加工薄板焊接时,可减少了对了开破开这一加工程序。从而使得在加工过程中避免了金属飞溅与焊头诸多等现象。节省了原材料,降低了工程造价。
2.5改善了加工环境,同时降低加工者的劳动强度
在自动焊接设备中装有自动隔离带,在自动焊接过程中它所产生的烟雾会被隔离带所隔离。有的自动焊接设备在生产过程中仅有微弱的焊光和少量的烟雾。这使得在焊接过程中,操作者可减少了吸收烟雾对身体的损害以及强光对人眼的刺激。从而改善了从业者的工作环境。同时它也在传统焊接的基础上进行机械化的改良,避免了作业者保持一个姿势的劣势。从而大大降低了劳动者的工作强度。
3 自动焊接在机械焊接中的应用
本文所涉及的自动机械焊接主要是针对焊接机械手臂与人而言。此种焊接的工作方法与机械加工中数字化加工如同一辄。它通过输入程序进行控制加工,相当于多种不同焊接工作在同一个加工部件上进行加工。
在进行部件加工时尤其是在同一部件进行复杂的多步骤的加工时。往往有的焊接位置处于不便的位置时,需要通过数字化处理加工技术,对焊接位置进行变换、移动来完成整个焊接过程。只有在系统下达指令的时候才会正常运作,完成其焊接功能。并使得机器协调运行。这样的焊接往往是通过多个轴的运转来完成的。而每一个轴就相当于机械焊接中的一个手。这样的焊接可以保证焊接过程中的精准问题以及提高了焊接位置的精准度。从而克服了在某些焊接领域中焊接位置的难度,提高了工作效率。
在流水线的生产过程中,这种焊接也会被广泛的运用。这种方法是基于自动化原理的基础上,将其广泛的延伸。而它的区别就在于它是将多个机械手臂和机械人同时的安排在同一个生产线上,他们运用的是同一个执行指令。完成这一个工作线上的任务后,进行下一个工作线上的任务。整个加工过程中的系统控制指令与机械手臂和人的调节控制以及流程安排也与自动焊接的工作原理相符合。整个系统由多个单一、简单的自动焊接组成,由数字系统控制,发出指令,执行、运作来完成整个的焊接过程。
4结论
通过对自动焊接技术的工作原理、优势、以及它在机械焊接中的应用的分析,可以很明确的看出,现代化的焊接技术传承于传统的手动焊接技术,并根据手动焊接技术的优势与劣势进行延续与改良。
参考文献:
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【关键词】矿山机械 焊接 维修与维护
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:
“维修”在现代工业社会中地位日趋重要。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。
通过研究,人们对设备故障的观点在发生变化,相应的维修技术也取得很大的发展。状态监测技术、可靠性理论、计算机技术、专家系统等新技术和新方法不断地被应用于维修领域。维修技术和理论越来越受到广大研究人员的重视,并成为现代工业生产的关键性保障技术。
我国的矿山主要是依靠矿山设备,在我们的生产中由于设备维保存在的问题,造成很多的突发事故,造成很大的经济社会损失。一般情况下主要面临的问题有机械部件失效、液压部件失效以及箱体和其他结构件失效。
追溯机械设备维修的历史,依其在生产中的重要程度大致可分为三个阶段。第一阶段为第一次工业革命前(瓦特发明蒸汽机以前),机械设备十分简单,此时的维修为简单的事后维修,维修工作对生产的影响不大。
第二阶段为第一次工业革命开始到70年代末微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用。此阶段以第二次世界大战为界大致分为前、后二个时期。在前期,工业机械化程度不高,因此停机时间无足轻重。大多数管理人员认为预防设备的故障并非大事。
第三阶段为70年代后期微型计算机技术的成熟到现在。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对机械设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。此时人们期望通过维修使设备具有更高的可用性、更高的安全性、更长的使用寿命、更高的成本效益和可靠性。同时,维修必须的停工时间也始终影响着生产率的提高,对采矿业、制造业和运输业等行业来说尤为重要。
提高焊接技术应用的对策:1、焊前的准备工作。了解焊件材料 ,选择与之匹配的焊条。一般情况下我们需要对焊件的化学成分、机械性能、抗裂性、耐腐蚀性及高温性能等方面加以区分,这是我们选择适合的焊条的前提条件,再根据焊接结构形状、受力情况、焊接设备和焊条售价来选用具体的型号和牌号。在这一过程中我们需要遵循的一些基本要求如下:①等强度原则。对承受一般载荷的工件进行焊接时,通常选用焊条抗拉强度与原材料相等,或稍高于原材料的焊条。除满足强度要求外,应选用塑性和韧性指标较高的焊条进行焊接修复。②同等性能原则。在特殊环境下工作,如要求耐磨、耐腐蚀、耐高温或低温等具有较高力学性能的工件,则应选用能保证熔敷金属的主要成分和性能与原材料相近或相似的焊条。如焊接不锈钢部件应选用不锈钢焊条。但是异种钢焊接时,要根据强度较低的钢材来选用相应的焊条。只有这样我们才能够很好的根据具体的情况来实现最佳的焊接效果,确保焊接效果持久,焊接机械才能确保使用安全。
2、对焊件进行焊前清理。焊缝根部焊透和接头是我们进行焊接工作的关键部分,这一部分的焊接决定了焊接的效果这就要求我们根据具体的情况采用不同的焊接技术,焊修部位需要用碳弧气刨开合适的坡口。选择坡口一般遵循以下原则:①保证工件焊透,便于焊接操作;②坡口形状容易加工;③尽可能提高焊接生产率和节省焊条,尽可能减小焊后变形。有裂纹的焊修部位要把裂纹彻底清除干净,以免留下微小裂纹引发裂纹扩展,最终导致焊件破坏。焊修和开坡口部位及焊接区周围20mm内要用手动砂轮机等工具打磨至露出金属光泽。通过以上的技术处理,就能够很好地确保焊接效果,确保机械得到良好的维护,从而保证在使用中的耐久性。
焊接中的注意事项:1、环境的影响。采矿的机械使用环境一般比较恶劣,风吹日晒雨淋造成部件的老化,其特殊的环境对焊接也提出了很高的要求:空气湿度大会使焊面含氢量增高,产生气孔缺陷的几率增大,从而降低了焊口的强度,可选用低氢型焊条,需要烘干的要严格控制烘干温度和时间以及烘干次数,尽量做到随烘随用,可以有效降低气孔、裂纹等焊接缺陷的产生;风力过大会使焊接的电弧不稳,增加焊接应力,当焊接作业环境的风力≥2m/s时 ,应正确的选择焊接材料和运枪方法,并采取防风等工艺措施,如在焊接区域做局部遮挡,采用以上的技术就能很好地解决现场环境恶劣的问题,实现我们焊接的目标,确保焊接的效果。
2、温度的影响。焊接温度也对焊接效果有着很大的影响,特别是北方冬季特别寒冷,最顶温度可以达到零下20多度,一帮情况下在这样寒冷的温度下是不能开展焊接的,比较容易出现的就是造成冷焊、虚焊;如果焊接温度过高,可能导致焊点机械强度下降,可靠性下降。实验证明,随着温度的升高,金属的机械强度明显下降,因此要实现理想的焊接,必须严格控制焊接温度。同时也要控制好焊前预热和焊后热处理的温度,焊前预热可降低温差和缓慢冷却速度,减少焊接应力。
3、矿山机械维护方法。我们当前的制度是按计划进行维保,确定良好的维保周期,它分为日检、周检、月检及大修。这样的模式在一定程度上很好的解决的当前面临的问题。但是他的缺点也是很明显的,就是不能实时掌握机械具体的情况,不仅人为地增加了设备停机次数和时间,浪费维修费用,而且不利于设备固有可靠性的发挥,从而造成在维修中被动跟着走情况。
应综合应用可靠性理论、计算机技术、状态监测、预测、管理等技术理论,针对我国的实际国情采用“针对性维修策略”,并确立其理论依据、理论要点和具体实施的方法步骤,以矿山机械设备(主要是采、掘、支机械,提升、运输机械,通风、压气和排水机械等)为对象进行了具体实施。建立了设备技术数据库,确定了各故障模式的模型及各功能部件的“针对性”维修方案。对以该策略为基础的矿山机械设备系统状态监测、预测、信息管理计算机系统进行研究,研制基于维修策略的矿山机械设备信息管理决策支持系统,对我国大型矿山机械设备维修管理、安全高效运行具有重要意义。机械加工工艺的1/15~1/20。所以,粉末冶金零件成型工艺技术对保护生产环境是非常有利的。
由于粉末冶金工艺技术在机械行业呈现出诸多优点,所以近年来工业先进国家的粉末冶金工业发展速度明显超过传统的机械工业和冶金工业。我国通过十几年的努力,粉末冶金工业已具有一定规模,达到一定水平。当前正重点研究提高铁基材料、铜基材料、摩擦材料和复合材料等已有产品的性能,同时开发各种先进的结构材料和功能材料,如精细陶瓷、超导材料、记忆合金和超微粒材料等。努力发展快速冷凝、机械合金化及STAMP法等新材料制造技术。只要结合工矿机械产品开发,扩大应用领域,厂家与用户紧密结合,不断进行使用性能、使用条件和应用范围的研究,粉末冶金工艺技术定会获得更好的经济效益和社会效益。
结语:我们需要根据机械使用的特点,建立健全完善的维保工作。在生产实践中可避免或减少设备故障的产生,缩短处理故障时间。焊接技术是矿山机械维修中非常必要的检修手段,焊接质量的好坏直接影响设备的运行效率。
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