米巴赫激光焊机维护的的实践正式稿.docx
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米巴赫激光焊机维护的的实践正式稿
米巴赫激光焊机维修保养的实践
武钢设备维修中心张均湖陈宁
[内容摘要]本文介绍激光焊机构造、工作原理以及维修保养要点。
通过现场的维修保养工作,提高了焊机的焊缝质量,对这类激光焊机的正常使用提供理论和实践依据。
关键词:
激光焊机原理维修焊缝质量
一、前言
2003年9月,武钢某厂酸轧联机改造,采用目前世界上最先进的米巴赫气体激光焊机代替了使用二十多年的闪光焊机,将钢卷焊接起来进行连续酸洗和连续轧制。
与其他介质激光焊机相比,气体激光焊机具有结构简单、造价低、操作方便、工作介质均匀、光束质量好以及能长时间较稳定地连续工作等优点。
闪光焊机和激光焊机工作原理完全不同,闪光焊机是利用两块钢板在电路中中短路造成的瞬间大电流产生的热量溶化两边的钢板,然后,挤压墩粗,最后,用刨刀将挤压墩粗突出部分刨掉,使焊接处平整,为钢板顺利后道工序创造条件。
为了完成这些动作,配备了一套大型液压系统。
而激光焊机则是利用激光束在两对接钢板处产生局部高温溶化两边钢板,使之形成一个整体。
有时,难焊钢种辅以焊丝,溶化在两对接处,达到提高焊接强度的目的。
正因为如此,对我们维护保养二十多年闪光焊机的职工来说,维护激光焊机将是一个全新的课题。
二、米巴赫激光焊机简介
1、米巴赫激光焊机主要技术参数
焊接材料:
热轧低碳带钢、IF钢和硅钢等
焊接厚度:
1.5~6.0mm
焊接宽度:
550~1600mm
液压泵电机功率:
90Kw,1500RPM(备用一套功能相同)
系统输出压力:
18MPa
系统输出流量:
260L/min
油箱容积:
1500L
液压油型号:
HLP46(矿物油)
液压油粘度:
4.5°E(35cSt)在50℃时
循环过滤泵电机功率:
3.5Kw
过滤精度:
3μm
冷却水压力:
0.35MPa(入口)0.20MPa(出口)
冷却水温度:
35℃(入口)45℃(出口)
气动系统压力:
0.5MPa
夹钳主夹紧力:
(每边)约400KN
剪切力:
约850KN
双切剪剪刃距离:
140mm
冲孔直径:
20mm
激光焊机的最大功率:
10Kw
激光器气体:
CO2(二氧化碳)99,995%
He(氦气)99,996%
N2(氮气)99,999%
2、米巴赫激光焊机结构形(图1和图2)
1
焊接梁
16
月牙剪
2
剪子驱动
17
出口夹紧装置
3
剪子单元
18
出口内部对中装置
4
带钢边部检测
19
出口夹钳钳口
5
焊接边部定位
20
入口夹钳钳口
6
激光光柱导卫系统
21
入口内部对中装置
7
激光焊接头
22
入口夹紧装置
8
光整辊
23
入口夹送辊
9
激光支撑辊头
24
入口外部对中装置
10
加热装置(感应式)
25
入口活套
11
冲孔装置
26
入口夹紧机架
12
焊接梁驱动油马达
27
出口夹紧机架
13
剪切废边排除
28
提升辊
14
出口外部对中装置
29
出口活套
15
出口夹送辊
米巴赫激光焊机主要由源光谐振器、激光焊接头、焊机机架、焊机机座、双切剪、对中装置、入口夹钳、出口夹钳、光整辊、定位辊、月牙剪、升降辊等组成。
三、激光焊机主要维护内容和周期
项目号
维护点
维护工作内容
周期
1
剪切装置
检查剪子的刀片
24小时
2
焊接边缘定位
检查定位辊
24小时
3
激光支撑辊头
检查压力辊
24小时
4
激光焊接头
检查压力辊
24小时
5
激光光束制导系统
检查上下惰性气体气嘴
24小时
6
光整辊
清洗和检查光整辊
24小时
7
冲孔器
检查冲孔工具检查冲孔器废钢的清除
24小时
8
剪切废钢传送皮带
检查剪切废钢的清除
24小时
9
带钢边缘探测器
清洗射灯屏板镜头
24小时
10
侧切口
检查刀具的切刃
24小时
11
气动设备
检查管道
24小时
12
液压设备
检查管道管子及过滤器;检查油箱的油位
24小时
1
剪子装置
给导板加润滑油
1周
2
激光支撑辊头
检查和清洗光束收集器
1周
3
激光光束制导系统
检查激光谐振器的非连接窗口
1周
4
夹持耳轴
清洗夹持耳轴
1周
5
气动设备
检查空气润滑器的油位
1周
1
焊接托架
清洗和检查运行轨道检查毡式模板运行轨及侧导板加润滑油脂
3周
2
焊接托架转动
给主轴帽加润滑脂
3周
3
剪切传动
给润滑点加油脂
3周
4
剪切装置
清洗4个导板
3周
5
激光支撑辊头
给润滑点加油脂
3周
6
激光焊头
给润滑点加油脂
3周
7
激光光束制导系统
清洗3个外部激光镜给润滑点加油脂
3周
8
光整辊
给润滑点加油脂
3周
9
加热装置
检查滑动带条
3周
10
夹持台
给润滑点加油脂
3周
11
夹持装置
给润滑点加油脂
3周
12
对中装置提升辊
给润滑点加油脂
3周
13
提升辊
给润滑点加油脂
3周
14
侧切口
给润滑点加油脂
3周
15
夹送辊
给润滑点加油脂
3周
1
焊接托架张力
检查和清洗辊珠主轴给辊珠主轴轴承加润滑脂检查V型皮带张力
3个月
2
剪子转动
检查极限开关
3个月
3
焊接边缘定位
检查下定位辊的高度
3个月
4
激光支撑轴头
检查下压力辊的高度
3个月
5
激光焊接头
检查极限开关检查液压缸检查环型导板
3个月
6
光整辊
检查下光整辊高度检查极限开关检查液压缸
3个月
7
加热装置
检查极限开关检查液压缸
3个月
8
冲孔器
检查极限开关
3个月
9
剪切废料传送机
检查传动马达
3个月
10
夹持台
检查极限开关及线性位置编码器检查端子开关
3个月
11
夹持装置
检查极限开关
3个月
12
夹持耳轴
检查夹持耳轴的表面及几何形状
3个月
13
对中装置
检查极限开关
3个月
14
提升辊
检查极限开关
3个月
15
侧切口
检查和清洗运行轨道重新加油清洗射灯传感器的发射器及接受器检查极限开关
3个月
16
夹送辊
检查极限开关检查夹送辊的外包层
3个月
17
活套
检查极限开关
3个月
18
液压设备
检查液压储囊
3个月
1
剪子传动
检查液压缸给下启动缸的轴承加润滑脂
6个月
2
焊接边缘的定位
检查液压缸
6个月
3
激光支撑辊头
检查压力辊的定位
6个月
4
激光光束制导系统
检查振动阻尼器
6个月
5
光整辊
给万向节系统加油
6个月
6
剪切废钢传送
清洗装置
6个月
7
夹持台
检查传动马达检查液压缸
6个月
8
夹持装置
检查液压缸检查运行辊检查夹持辊
6个月
9
对中装置
检查液压缸
6个月
10
提升辊
检查液压缸检查辊子
6个月
11
侧切口
检查液压缸检查输送皮带的传动马达
6个月
12
夹送辊
检查液压缸给液压缸悬挂加油检查传动马达
6个月
13
活套
检查液压缸给悬挂点加润滑油检查运行辊子
6个月
1
焊接托架
检查辊子导向系统
12个月
2
激光焊头
检查压力辊的对正
12个月
3
光整辊
检查光整辊的连接检查环型导向装置检查光整辊的对正
12个月
4
夹持装置
检查和清洗装置给液压缸悬挂加润滑脂
12个月
5
对中装置
检查和清洗装置
12个月
6
夹送辊
更换星形齿形中的油
12个月
7
活套
检查和清洗装置
12个月
四、检修维护焊机的工作要点
1、剪切装置的侧平行度检查(图3)
1将千分表固定在下夹钳端面,表测头测在下剪刃内面;
2焊接车慢慢从传动侧移向操作侧,然后全程监视千分表刻度。
侧平行度的偏差在整个剪刃长度中不得超过0.02mm;
3如果侧平行度在整个长度上超过了0.02mm,在松开下剪托架的螺钉后,检查以下几个部位:
A、下剪托架真正与下剪梁出口侧的轴承条板是否相配;
B、入口侧条板上的设定螺钉是否上得太紧;
C、下剪托架的轴承条板表面与下剪梁表面之间是否清洁、有没有损伤。
2、定位辊的检查及调整
定位辊的表面有脏物、损伤或者定位辊不转动,都会影响焊缝的质量。
当定位辊磨损、损坏或不转动时,必须予以更换。
1检查下定位辊高度(图4)
A、将焊接小车移动至传动侧,直到定位辊处在夹钳口前方约100mm为止。
B、将一个角尺放在定位辊和夹钳边缘上,检查辊子的表面与夹钳边缘的表面之间是否为0.1mm(用塞尺测量)。
如果测量的结果不符合要求,则需要调节下定位辊的高度。
2调整下定位辊的高度(图5)
A、松开固定螺钉⑴,但不必拧出;
B、旋转偏心轴⑵,直到辊子的运行表面与夹钳表面间隔0.1mm时为止;
C、最后固定螺钉。
3、压力辊检查、更换及调整的方法
1检查压力辊的高度位置(图6)
A、将焊接小车移动至传动侧,直到压力辊到达夹钳口前方100mm处;
B、将平尺置放于压力辊和夹钳板的上方,用塞尺检查压力辊的运行表面是否高出夹钳板的表面达0.1mm;
C、接通液压油,将焊接小车移动到操作侧的最终位置,并将其固定起来,停泵切断液压油供给。
其检查结果如反映出压力辊有磨损,必须更换压力辊。
2检查压力辊的平行度(图7)
A、将千分表固定在滑道或夹钳上,然后塞尺按如下方法定位,即塞尺可跟踪标定的测量区域⑴;
B、将焊接小车慢速前后移动(在测量区域内)来全程监视千分表;
C、平行度的偏差在300mm长度上,不得超过0.03mm。
3更换压力辊(图8和图9)
A、卸下两个六角螺钉⑵之后将相关的盖子取下⑴;
B、松开4个内六角螺钉,但不要将其完全卸下,将其板上拉出约20mm;
C、借助于内六角螺钉⑷将压力辊的轴承座⑶拉到一起;
D、将压力辊的8个螺钉一起松开,然后卸下;
E、用锤子(橡胶锤或铜棒)将压力辊从辊座的方向向下敲打,然后从激光支承辊头上向顶部提拉。
将旧压力辊拆出;
F、安装新压力辊的方法与上述拆卸顺序相反。
4调整压力辊的位置(图10)
A、将4个内六角螺钉⑴松开,不要将其完全卸下;
B、松开小六角螺钉⑵并将其卸出10mm;
C、借助设定螺钉⑷或内六角螺钉⑸将轴承座窜动,直到压力辊所需的位置调整好为止。
5调整压力辊的平行度
A、松开4个内六角螺钉⑴,但不卸下来;
B、松开2个锁定螺帽⑵;
C、借助2套固定螺钉,转动压力辊的轴承座,直到符合要求的平行度为止。
五、激光焊机检修记录(2005年8月~2006年8月份)
序
号
日期
检修内容
检修
工时
1
2005年11月24日
焊机内部对中检查调整
2×3
2
2006年4月5日
焊机内部对中检查调整
2×3
3
2006年5月24日
焊机内(外)部对中装置检查调整,螺栓紧固
2×3
4
2006年4月28日
焊机液压泵站#泵调整
2×2
5
2006年7月3日
焊机液压泵站1#泵更换并调整
4×4
6
2006年7月18日
焊机液压泵站1#泵更换并调整
4×4
7
2005年11月2日
焊机液压泵站过滤器更换
2×1
8
2006年2月15日
焊机泵站蓄能器压力检测
3×4
9
2006年4月12日
焊机出口阀台漏油处理
2×3
10
2005年11月9日
焊机操作侧移行缸拆除检测
2×2
11
2005年9月2日
焊机出口侧压轮更换
3×2
12
2005年11月9日
焊机各部位精度调整及检测
4×8
13
2005年8月10日
焊机所有加油点加油
2×3
14
2005年8月24日
焊机所有加油点加油,干油软管配装
2×3
15
2005年9月14日
焊机夹钳导杆、月牙剪、夹送辊加油
2×4
16
2005年10月17日
焊机各润滑点加油
4×2
17
2005年11月24日
焊机各润滑点加油
2×2
18
2006年2月15日
焊机所有干油分配器及油管检查加油
2×3
19
2006年3月8日
焊机移行丝杆加油
2×1
20
2006年4月12日
焊机所有加油点加油
2×3
21
2006年4月28日
焊机所有加油点加油
2×3
22
2006年5月24日
焊机夹钳移行滑道,夹钳导杆及剪刃绞轴加油
2×2
23
2006年6月7日
焊机所有干油点加油
2×3
24
2006年6月22日
焊机所有干油点加油
2×3
25
2006年7月3日
焊机所有干油点加干油
2×3
26
2006年8月2日
焊机所有干油点加干油
2×3
27
2005年9月3日
焊机配合外国专家调试
3×6
28
2005年10月17日
焊机调整配合
4×2
29
2006年5月24日
焊机轨道清洗涂油
2×1
30
2005年10月24日
焊机焊接小车侧导轮间隙测量调整,行走轮检测调整
3×2
31
2006年4月28日
焊机焊轮精度检查调整,螺栓紧固
2×3
32
2006年5月24日
焊机机体内漏油点检查处理
2×3
33
2005年11月24日
焊机机械部分精度检测调整
2×4
34
2005年11月9日
焊机激光器镜头配合拆装
4×4
35
2005年11月9日
焊机激光保护气囊更换
2×2
36
2006年2月15日
焊机保护气体备用气管恢复
2×2
37
2005年11月9日
焊机激光气源改造
4×2
38
2006年2月15日
焊机激光器参数检查
4×3
39
2006年2月15日
焊机激光器冷却水更换
2×3
40
2006年2月15日
焊机激光器水路检查
2×3
41
2006年2月15日
焊机极限检查更换
2×2
42
2006年4月12日
焊机激光器冷却水压力节点重新安装
2×2
43
2006年4月28日
焊机激光器冷却水流量计拆除,重新调整,更换进水管
3×6
44
2006年4月28日
焊机激光器真空泵换油
2×1
45
2006年4月28日
焊机反射镜拆出检查
3×6
46
2006年6月22日
焊机激光器调整光路
2×6
47
2005年9月9日
焊机夹钳排气螺栓漏油处理
2×2
48
2006年4月1日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
49
2006年2月15日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
50
2005年8月10日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
51
2005年10月17日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
52
2005年11月9日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
53
2005年12月6日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
54
2005年12月29日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
55
2006年1月26日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
56
2006年4月28日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
57
2006年6月7日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
58
2006年7月3日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
59
2006年7月18日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
60
2006年8月2日
焊机双切剪剪刃更换,剪刃间隙测量
4×4
61
2005年9月14日
焊机剪切废边皮带更换
4×3
62
2005年11月2日
焊机剪切废边皮带更换
4×3
63
2006年6月22日
焊机剪切废边皮带更换
4×3
64
2006年6月22日
焊机冷却水管更换
3×3
65
2006年7月18日
焊机入口,出口尼龙托辊更换
3×3
66
2005年11月2日
焊机入口夹钳比例阀更换
2×2
67
2005年11月2日
焊机入口夹钳比例阀更换
2×3
68
2005年11月24日
焊机入口夹钳二次抬起高度检测极限块补焊修磨
4×4
69
2005年10月24日
焊机入口夹钳检查
2×2
70
2005年8月10日
焊机入口提升辊更换
3×2
71
2005年8月10日
焊机上焊轮浮动功能恢复
2×2
72
2005年11月2日
焊机上焊轮更换
2×2
73
2006年4月12日
焊机上焊轮更换
2×4
74
2006年7月3日
焊机上焊轮入口侧定位杆试取出
3×3
75
2005年11月2日
焊机上抛光轮油缸软管更换
2×1
76
2005年8月24日
焊机上下焊轮更换
2×2
77
2006年5月24日
焊机上下焊轮螺栓紧固
2×2
78
2006年6月1日
焊机送丝机构恢复调整
3×3
79
2006年6月7日
焊机送丝机构安装调试
2×3
80
2006年6月22日
焊机下焊轮更换,焊轮精度调整
2×5
81
2005年10月24日
焊机下焊轮更换调整,定位轮更换调整
3×3
82
2005年11月2日
焊机下焊轮与夹钳相对位置检查调整
2×2
83
2005年9月2日
焊机下剪刃干油嘴装配
2×2
84
2005年8月10日
焊机小车水平调整
2×2
85
2005年11月9日
焊机小车行走轮检查调整
2×2
86
2006年4月12日
焊机小车移行皮带调整
2×2
87
2005年9月2日
焊机行走轮保护罩安装
3×2
88
2006年4月28日
焊机行走轮保护罩拆除,检查行走轮并加油,加装括油器
2×4
89
2005年10月28日
焊机行走轮及夹轮间隙检测调整
3×2
90
2005年8月10日
焊机行走轮检查调整
4×8
91
2005年10月10日
焊机行走轮装保护罩,干油分配器装接头加油
2×2
92
2006年7月18日
焊机压缩空气过滤芯更换,干燥器更换
2×2
93
2006年5月24日
焊机压缩空气过滤芯更换,气动油杯加油
2×1
94
2005年9月28日
焊机移行车极限板掉,恢复
2×1
95
2006年5月24日
焊机移行丝杆检查调整
2×2
96
2006年8月15日
焊机预加器恢复
2×6
97
2006年5月24日
焊机预加热固定座螺栓紧固
2×1
98
2005年9月15日
焊机预加热器装配
2×3
99
2006年6月22日
焊机预加热水管更换
3×3
100
2005年9月3日
焊机月牙剪皮带更换
4×4
101
2006年4月12日
焊机真空泵气管更换
2×4
102
2006年2月15日
焊机自动过程检查
2×4
六、激光焊机维修保养的几点体会
1.剪子装置有两套,更换剪刃次数比较多,为了保证剪刃几何尺寸精度,剪子装置整体送外修磨,一旦剪刃磨损超过一定限度就会影响剪切质量,继而影响焊接质量,这时,就应该进行更换,以保证剪切后的钢板两边整齐平行,焊缝大小均匀一致。
我们还在现有的剪子吊具上做了改进,使更换剪子剪刃快些。
2.在入口出口夹钳中,两边的钢板必须保证钢板在宽度上对齐、在高度上保持一致,相差不能过大,否则影响焊接质量。
在操作室的显示屏上,焊缝质量好坏可以通过记录焊缝质量的曲线上看出。
一旦焊缝质量差,就必须再剪去焊缝重新进行焊接,直到看到满意的焊缝质量曲线。
因此,机械维护工作就是要保证两边的主夹钳口中两边的钢板在宽度上对齐并处于同一高度不能有错位。
或错位在允许的范围之内。
3.焊接小车两边装有辊子,在轨道上滚动。
这些轮子有一定的偏心,便于调节。
点检发现有些轮子悬空,通过调节偏心,使焊接小车均匀地压在轮子上。
轨道经常清洗并用稀油进行清洗。
4.冲孔装置中的冲孔座通过多次不同垫块的调整既保证冲孔的效果,又不影响冲孔处钢板的高度。
冲孔头和冲孔座现已国产化了。
5.液压系统维护工作量不大,主要是大型的液压缸用得少,更换液压泵站油泵是因为变量泵内泄较大,油箱油温升高,液压系统报警,不能正常工作。
6.激光发生器的维护就是要保证激光器输出足够的功率(10KW),经常检查真空泵和管道是否漏气。
总之,激光焊机是一种从德国成套引进的最新高科技产品,我们在机械液压气动维护方面做了一些工作,保证了焊接的正常运行,提高了带钢的焊接质量。
但是,要真正掌握其维修保养技术仍有大量的工作要做,特别是在焊机故障判断的准确性和速度上下工夫。
参考文献:
1.米巴赫激光焊机使用手册
2.酸轧联机、镀锌机组改造设备消化吸收实用技术手册(上册)
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