耙斗装岩机工作流程以及如何安全操作
耙斗装岩机是通过绞车的两个滚筒分别牵引主绳、绳尾使耙斗作往复运动把岩石扒进料槽,自料槽卸料口卸入矿车或箕斗而实现装岩作业。该机主要由固定楔、尾轮、耙斗、台车、绞车、操纵机构、导向轮、料槽(进料槽、中间槽、卸料槽)以及电气部分等组成。PB系列耙斗装岩机具有效率高、结构紧凑、应用范围广等特点。用于巷道掘进中配合矿车进行装岩。不仅可以在30°以下上山、下山巷道装岩,还可以进行掘进工序的平行作业,提高掘进速度,是实现巷道掘进机械化的主要机械设备之一。
为了防止在耙斗装岩机工作过程中的故障及事故的发生,机器在使用中应当严格遵守下列各项。电气维修:该设备以电为动力,在调整、检修或更换部件的工作开始之前,一定要确保切断了这台机器的所有电源。不要在机器上连接临时性电缆:如果触到高压电, 会造成严重的电击伤亡。在开动机器或操作任何控制装置前,操作人员必须事先阅读使用说明书,接受过如何正确操作机器的培训,并且完全熟悉所有控制装置。绝不可在仅靠液压支撑的部件下方工作。要安设足够的垫块支撑住载荷。
凿岩机在凿岩时应合理施加轴推力。轴推力过小,机器产生回跳,振动,凿岩效率降低;过大则钎子**紧眼底,使机器在**负荷下运转,易过早磨损零件并使凿岩速度减慢。凿岩机卡钎时,机器处于**负荷下运转,如不迅速消除,较易损坏零件。卡钎时,应立即减小轴推力,通常凿岩机可逐步趋于正常。若仍然无效,应立即停机,先使用扳手慢慢转动钎杆,再开中气压使钎子徐徐转动。禁止用敲打钎杆的方法处理。
应经常观察排粉情况,排粉正常时,泥浆水顺孔口徐徐流出。若排粉不正常,要强力吹孔。若仍然无效,要先检查钎子的水孔和钎尾状态,再检查水针情况,更换损坏零件。凿岩机冲击频率很高,不能无油作业,要注意观察注油器的储油量和出油情况,调节好注油量。无油作业容易使运动零件过早磨损,当润滑油过多时,会造成工作面污染,影响操作者的健康。
凿岩机操作时注意凿岩机的声响,观察其运转情况,发现问题,立即停机处理。注意检查钎子的T作状态,钎头损坏或磨钝,钎尾变形或打裂,要及时更换。若钎头上的硬质合金片破裂或掉角,必须将碎片从孔中掏出,才能继续凿岩。操作向上式凿岩机时注意气腿的给气量,防止凿岩机上下摆动夹钎或折断钎杆。手握机器时,不要握得过紧,不能骑在气腿上凿岩,以防断钎伤人。气腿的支承点要可靠,以防气腿滑动而导致伤人损机。
耙斗机维修工操作规程
熟知耙斗机维修保养规定。一般规定维修电钳工应保证耙斗装岩机处于完好状态和安全可靠地工作。维修工必须遵守电钳工的一般规定,熟悉机器的各部结构和工作面的供电系统,掌握机械设备的完好标准、维修质量标准、油脂管理标准和安全技术保养规定。
下井前必须查阅耙斗机的运行情况记录,认真听取上一班人员的汇报,备足工作器具、常用材料、备品、备件及施工防护用品。工作前,必须检查作业点是否安全,瓦斯浓度是否符合规定,做到不安全不操作。维修工作前,必须切断电源,闭锁开关,并挂好“有人工作、不准送电”牌。
耙斗机对需要打开维修的减速器、滚筒、风动推车器等,要采取严密的防尘及遮盖措施,严防掉入煤、矸、杂物、淋水等。维修拆装必须按维修操作标准执行。维修工作中必须注意保护设备的防爆面不受损伤。拆装零部件时,应注意保管好小零件,严禁将其丢失和掉入机器内部。对需要维修或更换的齿轮、轴承、风管、阀等,必须选用同型号规格的元件。经维修的耙斗装岩机必须达到质量完好标准,由专人联系送电并交当班司机试运转,确认无问题后,方可交付使用。
激光焊接技术在电镀模具的应用
随着模具电镀(表面镀铬)技术的日趋成熟,为了防止制件拉毛缺陷,拉延模具表面进行电镀已经成为常态化,目前汽车覆盖件主机厂60%以上的模具在调试稳定后都需要电镀。电镀后的拉延模一旦损伤,以传统的方法修复成本较高,维修周期长。本文介绍了一种针对电镀拉延模具简单快捷、维修成本低的修复方法—激光焊接修复法(本文使用的激光焊机型号为ALM200),可以有效降低维修成本及维修时间。
传统电镀模具修复方法及优缺点
模具镀铬技术是在模具工作表面电镀上一层金属铬,铬层具有很高的硬度,其硬度一般可达到64HRC以上、且表面粗糙度小,使得电镀模有很好的耐磨性。同时镀铬层也具有较好的耐热性。然而电镀模具一旦损伤再修复及其困难。传统电镀模具损伤后的修复方法有两种。
一种是直接光顺模具或者用气焊烤起模具损伤部位再研修。此种方法的维修周期短,一般根据模具损伤面及损伤部位,在几十分钟到几个小时内即可完成。但直接光顺模具,电镀层会遭到进一步的破坏(图1),在镀层与非镀层交汇处制件成形后往往会产生质量缺陷。另外气焊的温度能够达到3200℃,模具电镀层在烘烤后必然会遭到破坏(图2)。
另一种方法是先脱镀再修复,修复完成后再电镀。其优点是可以彻底消除制件质量缺陷保正模具的成形的稳定性,但是脱镀后重新电镀的维修成本高。以普通车型翼子板为例,脱镀后重新电镀一次大约需要3~4万元,而且此方法的维修周期长,一个脱镀电镀加维修的周期至少需要3到5天时间,维修期间需要充分考虑模具的产量及生产周期。
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图1 电镀层光顺后损坏
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图2 电镀层气焊烘烤后损坏
传统方法修复时往往涉及到烧焊,普通焊接温度较高,而且辐射范围大,会较大的破坏电镀层。据铁碳合金相图可知,铸铁的熔化温度至少在1148℃,远**电镀层的损坏温度(700℃),而手工氩弧焊的电弧温度可以达到10000℃以上,手工电焊的电弧温度也在6000℃~8000℃,这样电镀层周围很大区域都会受到电弧的热影响。普通焊接的焊接层的余量不易控制,较大余量较易造成在研修过程中电镀层二次损伤(图3)。
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图3 镀层烧焊边缘损坏
激光焊接
目前主机厂常用焊接设备(手工氩弧焊与手工电弧焊)热量高,并且热辐射范围大是导致修复电镀拉延模具失败的根本原因,那么要想较加有效的修复电镀拉延模具,就需要有一种好的焊接方法,热量低并且热影响范围小。
通过对比和多次实验,发现激光焊具两个优点:⑴热量小,焊接边缘不易咬边;⑵焊接精准,烧焊层的厚度易于控制,目前激光焊设备焊层可控制在0.2~0.6mm。
图4为型号ALM200的激光焊机。图5为该焊机焊接时的照片。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法。焊接过程中热量从表面逐渐传递到内部,使工件熔化形成熔池,再向熔池内添加焊丝,以形成激光焊缝。
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图4 ALM200激光焊机
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图5 ALM200焊接照片
ALM200激光焊机的使用方法
⑴调节立体显微镜。1)调节目镜镜筒以配合眼睛瞳孔间的距离。2)定位眼睛观察位置。3)调整眼睛接触点。4)调整视力矫正设定。
⑵开启焊机。等待直到准备好的绿色指示灯点亮。
⑶准备工作。1)移动激光焊机接近工作位置。2)定位光标到焊接位置。
⑷焊接。1)打开激光安全闸门。2)设定所需的激光参数数值。3)将氩气的开关靠近激光焦点合适的位置上。
⑸关闭焊机。1)向左方向转动主电源开关,使之转动到关断位置。2)关闭氩气气瓶上的阀门。
ALM200激光焊机参数的选定
结合实际操作,总结经验参数选定方案如下。
⑴焊丝直径。焊丝直径的选择与所焊接的零件形状有关。一般在焊接较大面积的焊接堆填,可以用直径0.7mm或0.6mm的焊丝。一般的边线和较精细的平面,可以用直径0.4mm或0.5mm的焊丝。一般精细的边线和精细尖角,可以用直径0.2mm或0.3mm的焊丝。焊丝的直径一般不应**过0.8mm。
⑵光束直径。光束直径的选择与所选用的焊丝直径有关,一般为焊丝直径的1.2~2倍,在此范围内看所需焊补零件的部位情况而定,如平面大面积的堆填,可以用到2倍。尖角位置的补焊,可以用1.2倍再取整调节出激光束大小的值。较为常用的为1.4或1.5倍左右。如0.3mm的焊丝,用直径0.4mm,直径0.5mm,直径0.6mm的光束,而较常用的为0.5mm的光束直径。
⑶激光脉冲持续时间。一般使用的时间长度为4ms到7ms之间为宜,较常用的参数为5ms左右。
⑷激光产生频率。激光产生频率是焊接速度的参数,其与焊接操作者的熟练程度、所焊接零件焊接难易程度及复杂程度有关。焊接操作者的熟练程度越高,对焊接技术把握越好,就可以使用较高的焊接频率以提高速度,提高工作效率。反之,则需要使用较低的焊接频率,以把握好焊接的质量和可靠性。
⑸焊接脉冲波形。该参数有4种,S-,S1,S2,S3,其中S-的波形是不可变动的固定方波,S1,S2,S3是用户自定义的波形,一般情况下选用S-。
⑹焊机的焊接电压。在以上参数确定后,一般情况下,焊丝直径大,电压需调高,焊丝直径小,电压需调低。激光光束直径大,电压需调高,激光光束直径小,电压需调低。激光激励时间长,电压需稍低,激光激励时间短,电压需稍高。波形样式中波形削减越多,电压在与方波情况相比则需越高。焊接工件焊点面积大,热量散失多,电压就需调高。焊接工件越精细,尖角,锐边的情况,电压就需稍调低。
⑺氩气的调节。一般情况下,氩气的流量可以控制在每分钟5升到7升,在焊接工件部位复杂,喷气角度不方便调,需使用两支喷嘴时,可适当加大流量,一般也不**过每分钟12升。
激光焊接修复实例
以下以某车型前门外板拉延凸模为例,介绍激光焊接的具体修复。
⑴损坏情况。生产过程中模具垫异物损坏,损坏深度约0.2mm,损坏区域直径约为10mm,如图6所示。
⑵焊接方法。本次焊接使用直径为0.4mm的激光焊焊丝,烧焊一层即可达到烧焊高度要求,图7为焊接后的状态,烧焊边缘电镀层没有损坏,烧焊边缘没有咬口。
⑶研修方法。
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图6 模具损伤照片
1)在研磨量较大时根据使用工具的种类选用砂轮机或者角磨机,研修过程中要用研板和刀口尺检查研修后的型面(图8),研修剩余大约0.02mm的余量。
2)用小油石(油石颗粒密度120左右)去除烧焊处的高点(图9),并用研板和刀口尺检查,研修至剩余大约0.005mm的余量。
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图7 焊接后效果图
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图8 研板刀口检查
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图9 小油石去高点
表1 实际工作中总结的焊接参数(根据实际情况可微量调整)
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图10 大油石光顺
3)用大油石(颗粒密度250左右)研修光顺整个烧焊周围的型面,直至烧焊处与周围电镀层完全接上 (图10)。
⑷修复的效果。
1)本次维修烧焊30分钟,研修30分钟,较大的缩短维修周期,提高了工作效率。2)图11为修复后的效果,研修后焊点周围电镀层无损坏,制件表面无缺陷。
结论
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图11 修复效果
⑴通过多次利用激光焊接技术对电镀拉延模具的成功修复,激光焊接技术修复法是一项比较成熟的修复方法,已形成操作标准。
⑵在大量的修复工作中,针对焊接不同材料,不同型面的模具,总结出了较合适的焊接参数(表1)。
河南亚兴精锻股份有限公司创建于2003年,公司位于国家文化名城—郑州市文化路航天商务大厦,生产厂区位于黄河之滨、中原福地的平原新区,占地37.5亩,规划生产车间面积12000平方米。亚兴公司是研发制造、生产销售各种型号矿用刮板运输机配件及各行业所需的精锻件的主要骨干企业和供货商。公司建有现代化生产基地,拥有高、中级技术人员20多名和模具制造、锻造、机加工、热处理、装配等标准化生产单元;拥有**业中的电动螺旋2500吨、1600吨、1000吨压力机和1250kw、750kw、500kw中频感应透热炉三条生产线,台式电阻炉热处理生产线三条,加工中心、数控机床10余台及光电线切割机、数控锯床、钻床、拉床、预处理喷丸机、产品检测仪等设备,年生产能力**万吨。主营产品:各类刮板、E型螺栓、哑铃销、驱动链轮、横梁、齿轮、链条等几十种矿用机械配件、上百种型号,同时还生产加工综合机械锻造配件等。全部产品严格按照国家和行业标准研发设计、生产制造,并荣获郑州市“重质量守信用良好单位”称号等,2004年通过国家矿用产品安全标志检验证书,2009年通过了ISO9001:2000**质量体系认证,2011年国家工商总局颁发了“YX亚兴”注册商标认证。