三冷酸轧激光焊机的故障分析与改进.pdf

?冷酸轧激光焊机的故障分析与改进
口王露口徐扬口宁喜文口张均湖口徐海军口杨琳口程茂
武钢设备维修总厂武汉430083
摘要:通过对冷酸轧激光焊机设备故障原因进行统计分析,找到了导致焊机故障率高的主要原因,并制定对策
措施加以改进,实现了月平均故摩时间减半的目标。
关键词:激光焊机故障改进目标
中图分类号:TH165*3;TG665
文献标识码:B
文章编号:1000-4998(2013)02-0057-02
米巴赫激光焊机的作用是在2min内将两卷钢卷
表1爆机故障原因统计分析
焊接起来,使酸轧线实现连续生产,为酸轧线生产一流
品质的汽车板和高档家电面板提供保证。激光焊机是
焊机故激光输」下焊轮焊接小/现场环境
专业性强
酸轧生产线的重要设备,焊接质量高,速度快,涉及专
障原因出报喷骑车行走污染,造成
警频繁易损轮破损
电气部件失缺乏协调
沟通
业广泛,精度要求高。该设备自投产以来,由焊机故障
效频繁
造成的停机占整个酸轧线故障的比例较大。因此,降低
产生故
时间
其它
旱机平均故障时间,对加快生产产能的释放和产品质
/ min
量的全面提升,;具有十分重要的意义。
占总故障
1焊机故障原因分析
时间比率26
15
通过对2010年7月至12月酸轧焊机故障时间进量,降低了输出镜的使用寿命。
行跟踪调查,根据统计结果可得:月平均故障时间为
2)下焊轮喷嘴易损。焊机土下焊轮保护气体喷嘴
162min,电气故障率为25%,激光故障率为26%,机械给焊缝提供氩气吹扫,防止空气接触焊鏠而造成氧化
故障率为37%,动カ、液压、自动化等故障率均小于5%基作用对焊质量至关重要。由于激光焊火花结渣堆
见表1),所以前三项是直接造成焊机故障率高的重积,致使下焊轮喷嘴堵塞,下焊轮运转时焊渣挤压喷嘴
要因素。经统计分析,有5个原因是造成激光焊机故障造成喷嘴撞断,从而引起故障停机。
的主要原因。
3)焊接小车行走轮破损。2010年9月至2011年
1)激光输出镜报警频繁。激光焊机激光器的吹1月点检发现焊接小车配电柜行走轮连续破裂,使用
扫,原设计是用压缩空气对输出窗进行冷却和清洁,由周期不到半年,4个行走轮均已损坏,严重影响了焊接
于现有压缩空气的纯净度满足不了激光焊机激光器高小车的正常运行。由于更换行走轮操作空间有限,且步
精密度的要求,导致激光器输出镜的光导系统经常被骤繁琐,造成了较长时间的故障停机。
污染,严重影响了焊机激光输出功率的稳定及焊接质
4)现场环境污染。(1)焊接小车行走精度偏差:由
收稿日期:2012年10月
于酸轧焊机区域粉尘污染较大,焊接小车行走轨道被
会会公へへ公公へペ会公念会会会会会へへ公へペ公ヘへ会会ヘた会た会会会会会公会会
会念た会会会た会会会公ヘヘ会会へ会会会会会会会会会公へ公
机构与胀紧机构通过4个定位夹紧缸定位夹紧,可以[2]侯亮,唐任伸,徐燕申,产品模块化设计理论、技术与应
保证两者之间零间隙。
用研究进展[J]机械工程学报,2004,40(1):56-61
总之,通过实践证明,该装置结构合理,有效地降[3]新伍银,芮执元.一种新型自动切管机床的研制[丁].机床
低了工人劳动强度和生产成本,操作方便,定位准确,
与液压,2001(6):77
工作效率高,同时又保证了产品的质量。
4]冯辛安,黄玉美,林君文.机械制造装备设计[M].北京:机
参考文献
械工业出版社,2006.
[1]张世华,杨晓光.一种新的模块化设计文法及其应用[J]
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编辑丁罡)
Nラ机械制造51卷第52期
2013/2
粉尘铁屑污染附着,造成焊接小车行走精度偏差,从而用周期,保证了焊接小车行走精度,确保了焊缝质量要
形响焊缝质量。同时焊接小车行走轮磨损加快,使用周求。做好4路清洁维护工作。①维护水箱,清洁水路。2
期缩短,最终导致故障停机。(2)冷却系统报警频繁:周更换1次防尘网,3个月换1次水加1次添加剂。②
焊机冷却水循环设备能循环带走激光发射器、预加热润滑滑道,清沽道路。2周给各部位滑道加油1次,用
器和退火装置工作时产生的热量。由于冷却器隔尘网压缩空气日吹扫设备1次。③擦拭传感器,清洁通路。1
被粉尘污染,致使冷却系统报警,激光器不能正常工.周给各部位限位、编码器、反光板擦拭1次,用压缩空
作。(3)电气部件失效频繁:焊机是自动化程度极高的气日吹扫设备1次。④清洁触点,通畅电路。每2个月
设备,每一个传感器和电路触点都不容有闪失。由于现清洁吹扫1次配电柜内各电路触点。经过4路清洁维
场环境污染,经常造成操作倌号不到位和误信号停护工作的实施,焊机的冷却水质、机械润滑、电器传感
器及触点的畅通都得到了有效的保证,确保了焊机运
5)专业性较强,缺乏协调沟通。由于激光焊机同行步序的正常。
时涉及到机械液压、电气、动力制冷、激光、自动化控制
5)建立新的焊机专业化管理模式,由专业人员主
及操作六大专业,故障原因很难査找,需要设备维护人管焊机技术维护和管理工作。人员由机械液压、电气、
员掌握较全面的专业知识。若信息沟通不畅、交流不动力制冷、自动化控制四个专业组成,同时和生产操作
够,容易导致故障分析处理滯后,耽误生产,影响各方人员开展交流学习,并定期举行培训交流与技术攻关。
面工作的推进。
利用作业区网络化管理体系对焊机进行有效管理,并
2针对原因制定对策
建立专检信息、故障统计、故障分析等台帐。在专业化
管理模式下,做到了既有在线机组的纵向管理,又有专
1)减少光路污染。在输出镜外表面改用氮气吹业化的横向管理,加强了各专业的协调,适应了焊机精
扫,用专用高纯度(9999%)氮气替代压缩空气,使密细化维护的特点(见表2)。
封的光路导管内形成正压,避免不纯净的空气进入光
表2制定对策与新維护方式后的故障时间
路导管污染输出镜表面,同时可以带走输出镜表面热
减少光路重新改改进焊
量,避免输出镜热变形而影响光路质量。加装高纯度的
污染,在输进了氮接小车「加装1副含「建立新的
氮气吹扫,净化了吹扫气体,确保了管道洁净,增强
制定「出镜外表「气喷嘴「配电/油毛毡轨道焊机专业
激光焊透性能,延长了输出镜使用寿命。现清洁度的测
对策「面改用氮的外形「行走轮刮灰器,做好「化管理
量检测为575颗粒度兀L,焊缝的质量得到了有カ的保
气吹扫「尺す材质4路清洁维护」模式
分类别激光故障
机械故障
机械、电气
其它
2)根据下焊轮两焊轮之间开口度的要求,重新改
故障
进了氨气喷嘴的外形尺寸。①将氬气喷嘴由直径10
故障时12
加快各专业
mmn的圆弧面改为宽度为8mm的平面;②将氮气喷嘴
间/
处理故障
嘴头孔径由3.5mm改为2.5mm;③将氩气喷嘴嘴头
反应速度
角度由30°改为20°。
焊机下焊轮喷嘴经改进后,喷嘴堵塞和喷嘴撞断3结束语
的故障已基本得到解决,喷嘴使用状况良好,有效地保
通过实施5大措施后,对激光焊机2011年1至8
证了焊缝质量。
月故障时间进行