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方坯火苗切割机

来源:科泰激光科技 发布时间: 2015/6/18 16:12:38 【返回上一步】
本页关键词:激光雕刻机

   连铸方坯火焰切割机适应性改造冷钢炼钢厂连铸方坯主要设备有1台R8/16m六机六流的连铸机,以及1台R8/16m五机五流的连铸机。两台连铸机分别于2004、2005年安装投入使用,均来自于上海重矿连铸技术工程有限公司。两台连铸机其零部件基本上都可以通用。其中火焰切割机型号为STEL-TEK型。该类型切割机采用的是摄像自动测尺切割;同步机构采用气缸枢轴夹钳式运行到所需的长度尺寸时,阀门动作,气缸9被拉伸,带动下面的夹钳1迅速夹紧铸坯2,同时切割小车被铸坯带着一起向前运行(切割小车本身在割坯时不提供行走动力)。在切割小车中部的安装轴上套装了一个割枪臂12,割枪臂12上部一侧设置了与割枪臂垂直并装有导轮10的导轮轴,割枪臂中部的另一侧设置了也与割枪臂12垂直并安装配重的配重轴14.随着小车的向前运动,割枪臂导轮10沿设定好斜率的斜导板作摆动运动。而割嘴处的火焰也同时进行预热和打开高压氧进行切割(割枪起割位置可通过微调杆8带动微调装置4进行调节)。当小车运行到导轨5的末端时,触动末端的行程开关,气缸9马上收缩复原,夹钳1也跟着松开铸坯2,高压氧也同时关闭,此时割枪3正好运行到铸坯2的另一端,完成了切割任务。切割小车上的电机此时被接通电源,迅速作用,带动小车上的小齿轮,在齿轮链条的作用下,沿轨道11返回。当回到原位时,又一次撞到导轨另一端的行程开关,电机停止,小车回到原位待下一次切割任务。

  该切割机的技术参数如下:行走形式被动夹持式火焰切割机**行程2000mm火焰切割机返回速度≤5s返回形式电机传动主动返回式切割方坯规格(120×120~170×170)mm切割速度250~500mm/min切割能源介质氧气、氢气能源介质工作压力氢氧气0.060.095MPa,氧气1.2MPa冷却水工作压力0.4~0.55MPa压缩空气工作压力0.6~0.7MPa切割温度正常750~900℃,**600℃定尺最短3.0m2切割机存在的问题及分析2.1存在的问题在使用该火焰切割机过程中,发现其设计与实践存在一定的差距,影响其操作与维修,主要存在以下问题:一是小车上气管杂乱无字易损坏,难更换;二是割枪上部气管易烧损;三是割枪套影响割枪更换;四是微调装置易损坏;五是连接有配重块的配重轴影响整车更换维修;六是小车导向轮影响切割机维修,以及影响应对铸坯跑偏;七是切割机零部件更换频繁,提高了维修费用。
  2.2原因分析针对以上问题,经过认真分析认为原因如下:(1)由于该切割机采用的是以燃气为原料进行切割的,夹钳夹持的方式也是用的气缸(以压缩空气为动力推动气缸动作),所以小车上布置有许多的气管,随着小车的不断运行,气管杂乱无字地分布在小车上,这不但容易影响小车的行走,而且易把气管扯断或气管下垂到下车下部,被通红的铸坯烧坏。而且在更换时让人难以分清是何种气管。
  (2)割枪上部的气管采用的是橡胶皮管,由于铸坯温度过高,加上在切割铸坯时,红钢渣飞溅,很容易造成气管开裂损坏,一天下来差不多需要更换十多根气管才能保证生产的正常进行。
  (3)放置在割枪臂上的割枪套,是水平焊制在上面的,这样割枪放入割枪套后,整个割枪垂直地面立放在切割小车的左侧(人面对来坯方向,下同),而割枪上面连接的气管水管都偏向右侧,这使得当割枪损坏时更换困难,想要拉出割枪容易被枪套卡住。
  (4)由于切割会产生大量钢渣,飞溅到微调装置上,易粘接在带螺纹的螺杆处,引起螺杆不易拧动。同时加上高温使得螺纹更易变形。
  (5)连接有配重块的配重轴置于小车导轨下方,一旦小车损坏,需整体更换切割机时,配重轴挡住难以将切割机整体吊起。特别是正在生产过程中,又不能到下面去拆除配重轴。
  同时一旦铸坯跑偏,往上一顶,很容易顶到配重轴上,造成切割机被顶歪。
  (6)小车主体7下部有四个小车导向轮13,该导向轮虽说为小车顺利行走提供了导向作用,同时也能起到阻止小车偏离轨道的作用,但在损坏更换时困难,而且为小车车轮的更换带来不便,也给切割机整体吊出更换带来了不便。当铸坯跑偏往左或者右边偏离时,夹钳夹住铸坯也会跟着往左或者右偏移,此时由于小车导向轮阻挡小车整体偏离,使得切割臂不能跟着铸坯一起偏离,这样造成割枪预热不到铸坯,影响切割质量,甚至产生切不断,切不完等问题,给火焰切割工增加了劳动强度。
  (7)由于铸坯都是刚浇注好的,中心温度达到一千多度,在这样的高温下,使得切割机零部件寿命降低,更换频繁。
  3切割机的改造经测量研究决定,主要采取了以下解决措施:(1)在切割小车上部加焊一固定架,用以解决气管分布杂乱问题.该固定架是将支架2焊接在切割小车主体1上的,支架上面有带若干圆柱槽的气管固定夹4,气管5分布在槽内。用两个M20左右的螺杆3焊接在固定夹4两侧,卡住盖板6,通过转动盖板6盖住气管5,同时用螺母带紧,从而起到固定气管的作用。从割枪处到固定夹处的气管在紧固螺母时事先拉紧,将气管多余的部分留在支架上部,由支架固定在空中,这样就不会垂下至小车下部,也不会影响小车运行,切割车运行过程中,多余的气管部分也会随着小车的前进或后退,而拉伸或收缩,不会容易扯断了。
  (2)针对割枪上部气管易烧损问题,可以将这部分气管由橡胶制品改为金属制品,由于生产的铸坯材料为钢坯,所以不能采用铁钢管,以免切割过程中的钢渣飞溅到钢管上,与钢管融为一体。因此,可以采用与割枪相同材料的铜管,可以在割枪上部气管口接一截铜管到达小车上,再采用橡胶管接至气源或水源处。这样割枪上部的气管就不容易损坏了。
  (3)之所以割枪套影响了割枪的更换,是由于套与割枪气管的中心线不在同一轴线上,所以可以将套的中心线于气管倾斜的方向偏移,使其与气管中心线重合,这样更换拉出割枪时就方便多了。根据这个原理,可以把割枪套切割下,将其中心轴线沿气管方向偏移15°左右,与气管中心线重合就可以了.
  (4)可在微调下用一薄的档火板来遮挡钢渣对微调装置的损坏,该档火板可焊接在割枪这样既左侧可以为微调装置挡住钢渣的侵袭,稍微降低高温对微调装置的影响,而且右侧可以遮挡住飞溅的钢渣对气管的损伤。可以说一举两得。
  (5)至于配重轴和配重块,完全可以舍弃不要,该配重装置只是为了切割臂能均匀地切割铸坯,保证切割质量而已,如果在切割过程中切割得不稳定、不均匀,也可以在切割臂的导向轴处加上配重,这不会影响切割的质量。
  (6)切割小车四个导向轮也可以去掉不用,小车在前进过程中,中间处已经有链条的拉动,链条也同时起到一些防止小车偏移轨道的作用,再加上小车本身的重量,和运送铸坯有导向槽引导前进,难以将切割小车拉出偏移轨道。因此,小车导向轮完全可以去掉。
  (7)既然是高温条件下,就应该想办法帮切割机采取降温措施,可以将切割小车主体通入通出冷却水管,许多冷却水管切割机上本身自带有,所以只要将管道引入即可。比如气缸处可从上端用皮管引入冷却水,再从下端引出;小车轨道周围也可布上冷却水管;割枪内部也可引入引出冷却水等等,总之加强切割机的冷却效果,从而达到延长零部件的使用寿命。
  切割机自改造后,经过一些日子的试运行,故障率降低了,更换零部件频率减少了,操作工的劳动强度也降低了。光是对割枪上部橡胶气管的改造,就为公司每年节约成本达30多万元。当时改造前,气管易损坏,每天得换十来根,改成铜管后最多一周甚至一月才换一根左右。其余零部件也提高了使用寿命。维修更换变得更加方便快捷,保证了生产的顺利进行,为生产节约了时间,提高了产能。
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