等离子喷焊设备几个特殊问题的处理

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原名《机械工人》
等离子喷焊设备几个特殊问题的处理
河南中原特殊钢股份有限公司机加厂! （ 济源 ! "#"$%# ） ! 张少勇
! ! 我厂使用的等离子喷焊设备是用来给石油钻具加焊 耐磨带的一种堆焊设备。该设备经安装、调试后，一直 无法正常使用。设备生产厂家与我厂操作人员多次进行 调整、试验，还是不能满足使用要求。为此，笔者仔细 研究了该设备的结构和控制原理，逐一解决了下述几项 技术问题。 $’ 焊层厚度不够 根据设计要求，该设备的焊层厚度应达到 #$$ 以 上，而实际所焊的焊层厚度不足 %" &$$，不能满足产品 对焊层厚度的要求。为此，经对该问题进行分析和排 查，认为这可能是因供粉量不足造成的，因此调高送粉 电动机转速，加大供粉量进行试验，仍无任何效果。于 是我们又对该设备供粉机构（见图 ’ ） 的控制原理进行 分析，找到引发问题的根源。
该设备进行工作前，首先将焊粉由注粉孔注入储粉 室中。开始工作时，进气阀在控制装置的作用下被打 开，气体经分流器后分为两路，一路由进气孔加至储粉 室上端；另一路作为送粉气加至送粉调节器中。与此同 时送粉电动机启动，带动送粉盘转动，而此时储粉室中 的焊粉在气体压力和自重的作用下，由装于储粉室底部 调节螺母上的小孔流入送粉室中的送粉盘上，转动的送 粉盘又将焊粉转送到挡粉板处。焊粉在挡粉板的作用 下，被送至送粉室底部的出粉孔处。出粉孔下端通过连 接头与送粉调节器的进粉输入口相连接。 图 % 所示为送粉调节器结构图。送粉调节器有两个 输入端口，一是进粉输入口；二是送粉气输入口。一个 输出端口，即焊粉气输出口。从图 % 可看出，由送粉气 输入口流进送粉调节器的气体，由焊粉气输出口流出至 焊枪。送粉气在送粉调节器中流动时，将在其腹腔内形 成一负压，此负压的大小受送粉气流量控制。送粉气流 量加大时，负压随之增高。负压的产生将对进入腹腔中 的焊粉产生一定吸力，使焊粉随同送粉气一起输至焊 枪。当负压加大时，对焊粉的吸力也增大，输至焊枪的 焊粉量也随之增多。由此可见，供粉量大小是受送粉气 流量控制的。
!"$" 年世界船舶载重量 有望达到 $& 亿重量吨
! ! 截止到 $%#% 年，世界的船舶载重量比 $%%0 年底最 多增加 1%2 ，共 计 #3 亿 重 量 吨。海 运 造 船 统 计 机 构 -456789: 公司总经理 ; 月 $< 日在 (++ 记者招待会上如 此预测。但前提条件是新造船订单总量全部竣工，所以 新兴造船厂的建造船舶合约取消或延期交付等都是产生 偏差的原因。预计，订单总量的 $%2 = $;2 可能不能实 现，实际有多少订单的船舶能够竣工目前还很难说。 据 -456789: 统计资料显示，新造船建造量今年比去 年增加 $&2 ，总计 # 亿 1%% 万重量吨，$%#% 年有望增加 到 # 亿 ’ 1%% 万重量吨。由于单壳体油轮的逐步废除以 及海运市场的萧条，取消的订单越来越多。$%%& 年开始 之后的 1 年期间总计将有 & ’%% 万重量吨的船舶订单被 解除，而且改造的船舶也有 <%% 万重量吨。 这些船舶载重量预测值是以订单总量全部竣工作为 前提，而新兴造船厂在配套设备供给、建造技术、技术 人才、生产管理和资金的筹备等方面容易出现问题。一 些新兴造船厂已经在建造日程上出现延期，这些影响也 倍受业界关注。
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原名《机械工人》
经此分析后，我们发现造成上述问题的主要原因是 送粉气流量调的过小。增大送粉气流量后，使焊层厚度 不够问题得以解决（图 # 、图 $ 所示各部件名称是笔者 根据其所起作用而命名的） 。 "’ 停焊时堵枪 经对整个喷焊过程观察发现，在喷焊时，焊粉在图 # 所示出粉孔处堆积。当停焊时，堆积的焊粉经送粉调 节器流入焊枪，造成堵枪，每次焊接结束都需对焊枪进 行清理。这样既费时，同时也造成焊粉的浪费。为此， 我们对此现象进行了分析。从图 # 可以看出，装于储粉 室下端的调节螺母是上、下可调的。当螺母向下调节 时，螺母底部与送粉盘间距减小，这样流至送粉盘的焊 粉量也减少。而螺母上调时，螺母底部与送粉盘间距增 大，使流至送粉盘上的焊粉量增多，这样送至出粉孔处 的焊粉量也增多。当送至出粉孔处的焊粉量多于喷焊过 程中所消耗的焊粉量时，多余的焊粉就会在出粉孔处堆
图 ’! 供粉机构示意
’" 送粉盘! %" 调节螺母! (" 注粉孔! #" 进气孔 &" 储粉室! )" 挡粉板! *" 送粉室! +" 出粉孔! ," 送粉电机!
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’" 焊粉气输出孔! %" 进粉输入孔! (" 送粉气输入孔! #" 腹腔
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积。当停焊时，由于进气阀关闭，气源断开，堆积的焊 粉就会流入焊枪造成堵枪。 经此分析后，我们对调节螺母进行多次调整后，找 到了螺母的最佳位置，使送至出粉孔处的焊粉量基本与 喷焊中所消耗的焊粉量相当，消除了焊粉堆积现象，解 决了停焊时的堵枪问题。 (’ 焊带出现凹坑和砂眼 在喷焊过程中，焊带上时常出现凹坑和砂眼，严重 影响了产品质量。对此现象进行分析后，认为是因送粉 不均所致，经对送粉机构各部位进行检查，发现送粉电 动机转速不稳。检测控制送粉电动机转速的送粉调速器 输出电压，发现调速器电压有忽高忽低现象。而该设备 所使用的调速器采用的是一次性封装，无法进行调整， 为此我们更换了调速器，使问题得以解决。 通过对上述问题的处理，该设备现已正常使用，并 在生产中发挥着重要作用。
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《 金属加工》 （ 冷加工） !""# 年第 $% 期要目
航空整体结构件高效高精度加工关键技术研究（ 上） 第十二届中国国际模具技术和设备展览会现代模具制造 技术及设备评述（ 下） 利用卧式车床加工旋压工件 高效切削钛合金材料的数控铣削方法 转子类零件成组工艺实例分析 解析硬质合金铰刀铰孔无规则收缩 适合数控车床使用的切断刀 加工中心刀库自动换刀的控制 加工小孔的可调整镗刀 减摩涂层在机床传动副上的应用 卧式镗床立铣头改进工装设计 双块式轨枕模型壳体的冲压成形 薄壁小半径不锈钢管弯管技术研究 塑料夹子模具设计与模具型腔的数控加工 渐开线圆柱齿轮测绘实例解析 利用压电测力仪实现对卡爪夹紧力的测量 加工中心反复性故障的诊断和处理 ()*+*,( 变量编程在工件找正中的应用 数控车削螺纹方法与技巧 数控车床螺纹加工编程指令的应用 -./. 电子图板在数控车床编程中的应用