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          有關火焰切割機在板坯連鑄的實踐

          發表時間:2018-01-23 21:17:05

             火焰切割是最傳統的熱切割方式,是鋼板加工的一種常用方式。其切割金屬厚度從1毫米到1.2米?;鹧媲懈钍抢醚趸F燃燒過程中產生的高溫來切割碳鋼,火焰割炬的設計為燃燒氧化鐵提供了充分的氧氣,以保證獲得良好的切割效果。 
             我單位板坯連鑄數控火焰切割機采用的是氣體切割工藝,用焦爐煤氣―氧氣火焰產生的熱能對熱板坯進行切割。 
             1、火焰切割機的工作原理 
             本機采用PLC 控制,在連續不斷的切割過程中完成: 
            (1)通過長度測量輥測量定尺實現鑄坯長度的測量; 
            (2)預壓緊及壓緊動作,實現切割機與鑄坯同步; 
            (3)兩臺切割小車同時靠近鑄坯,并停在鑄坯邊緣; 
            (4)當鑄坯長度到設定預壓長度時,預壓緊并打開預熱氧,開始預熱鑄坯; 
            (5)當鑄坯長度到設定定尺長度時,主壓緊并打開切割氧,開始切割鑄坯; 
            (6)兩槍相遇后,其中一把割槍返回,另一把割槍繼續切割; 
            (7)切斷后關閉相應的能介電磁閥; 
            (8)割槍及切割機返回并停在原位上,等待下一次定尺信號。 
             數控火焰切割機正在切割,其行走到移動輥子時,相對應的輥子會自動擺下并高速運轉,以防止火焰割傷輥子,待離開輥子后,所擺下的輥子就自動抬起。 
             切割時的運行速度通過變頻器調節,其變頻范圍為0~100Hz,切割頻率為2~12Hz,其切割速度為100~500mm/min。 
             2、切割定尺測量系統 
             我單位板坯連鑄機的火焰切割機,定尺測量系統采用的是長度測量輥,使用旋轉增量型編碼器來測量板坯定尺長度。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖,通過計數設備來知道其位置。 
             我單位使用的增量式編碼器旋轉一周所對應的輸出脈沖為1024,測量輥直徑D為310mm,澆鑄速度正常情況下在0.6m/min-1.5m/min之間。 
             常見故障: 
            (1)編碼器本身故障:是指編碼器本身元器件出現故障,導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。 
            (2)編碼器連接電纜故障:這種故障出現的幾率最高,維修中經常遇到,應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良,這時需更換電纜或接頭。 
            (3)編碼器電纜屏蔽線未接或脫落:這會引入干擾信號,使波形不穩定,影響通信的準確性,必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。 
            (4)編碼器安裝松動:這種故障會影響位置控制精度,造成停止和移動中位置偏差量超差。 
             3、火焰切割機的操作方式 
             整個系統分為自動及手動兩種方式,包括切割機(大車)、切割小車(割槍)、?;?、同步壓緊、燃氣、預熱氧、切割氧、定尺方式等,當所有設備均處在自動位時,切割機就為全自動切割,其中任意一設備均可選擇自動或手動兩種方式切割方式。 
            (1)自動 
             自動狀態下,由上位計算機或通過在操作臺上的工控機人工輸入切割定尺長度后,切割機在PLC的控制下自動完成切割。一般情況下,切割機正常切割時,采用此方式。自動狀態下,可由人工目測切割定尺到位前手動選擇“預壓緊”,到位后選擇“壓緊”開關后,切割機在PLC的控制下自動完成切割,或手動按下“手動開始切割”按鈕,切割完成后,也可手動按下“手動切割結束”按鈕。 
            (2)手動 
             由人工按壓各功能按鈕開關進行單獨動作控制,如壓緊裝置的起落,切割機的行走和停止,切割小車的運行以及各種電磁閥的開閉等,主要用于調試和維修。 
             整個系統自動狀態下,可實行手動干預。即在自動操作過程中,當因切割速度過快而產生翻渣時,將切割小車轉換到手動方式,讓切割小車停止,其它動作維持原狀,而后可通過手動操作各種按鈕開關實現切割機的正常切割,直到切割完成,或重新轉換到“自動”方式下。 
             4、火焰切割機定尺切割的自動控制程序 
             將操作臺面上轉換開關置于“自動”,由測長輥測量定尺長度。 
             (1)當鑄坯移動到設定預壓長度時,壓緊氣缸預壓緊,壓塊下降至鑄坯上端約50mm處,同時切割小車電機啟動并以慢速運行到鑄坯邊緣(其距離通過切割小車位移計數接近開關計算得出),切割小車運行電機停,預熱火焰點燃; 
             (2)當鑄坯運動到設定定尺長度時,壓緊氣缸處于主壓緊狀態,切割機與鑄坯開始同步運行。同時預熱開始計時。 
             (3)預熱3秒(時間可修改)后,切割氧電磁閥得電打開,切割氧噴出、切割小車電機啟動,割槍以起切速度開始切割。 
             (4)起切7秒(時間可修改)后,割槍以正常切割速度(可調)運行。當兩臺切割小車相遇后,其中一臺切割小車(2#切割小車)停止切割,關閉預熱氧、切割氧電磁閥,并返回原位;另一臺切割小車繼續切割余下的約200mm,直到切斷。余下的200mm靠切割小車上位移計數信號(小車位移計數接近開關)發出計算脈沖計算其長度。 
             (5)鑄坯切斷并發切割完畢信號,關閉切割氧、預熱氧、燃氣電磁閥,同步機構壓塊抬起,脫離同步。切割機行走電機得電,切割機快速返回;到切割機減速位后,以慢速運行,并停在切割機原位上;割槍同時返回,并最終停在切割小車原位上。 
             5、火焰切割機的常見故障 
             (1)大車運行受阻。主要原因有:大車軌道變形錯位使車輪受卡,減速器損壞或電氣故障(線路接地、短路、斷路,電機壞)等。 
             (2)切割槍橫向移動受阻。主要原因有:走行輪的軸承損壞;走行軌道上有異物,軌道變形;減速器損壞;電氣故障(線路接地、短路、斷路,電機壞)等。 
             (3)切割槍垂直升降不靈或不穩。主要原因有:減速器損壞;升降夾緊輪損壞或受阻;聯軸器連接部分松脫;電氣故障(線路接地、短路、斷路,電機壞)等。 
             (4)鋼坯切割不斷的問題則應從切割槍的位置、火焰的長度、氧氣量等方面去查找原因。 
             結語 
             隨著工業現代化的發展,數控火焰切割機設備自動化系統在工業工程中將占有越來越重要的地位,涉及專業及領域更多,技術更新更快,也將更加復雜,要想把此項工作做好管好,技術工作人員需要不斷地積累經驗和學習,與時俱進。 
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