高效自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)在擠壓輥套修復(fù)中的應(yīng)用

  1、我國輥壓機(jī)使用概況

  輥壓機(jī)是80年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新型粉碎技術(shù)，它作為一種新型的粉磨設(shè)備在我國許多水泥廠得到廣泛應(yīng)用，并在過去的10年間得到迅猛的發(fā)展?？梢哉f沒有輥壓機(jī)就沒有水泥事業(yè)的大步前進(jìn)，但是輥壓機(jī)的最大缺點(diǎn)就是擠壓輥的輥面磨損嚴(yán)重。當(dāng)缺陷尺寸超出允許范圍時(shí)，需要對擠壓輥進(jìn)行更換或者修復(fù)。

  由于在線修復(fù)相比更換，降低成本同時(shí)，并減少了停機(jī)時(shí)間，所以修復(fù)是首選。水泥行業(yè)作為傳統(tǒng)工業(yè)，走實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)能和降耗是始終不變的主題。自1990年以來，新耐磨材料的出現(xiàn)，修復(fù)再制造業(yè)得到迅猛發(fā)展，其中水泥擠壓輥耐磨修復(fù)更為突出。盡管新型免維修擠壓輥和新型耐磨材料正不斷的研制中，但是作為主流的耐磨堆焊修復(fù)，將會(huì)在末來幾年中，仍將占具主導(dǎo)地位。

  2、輥壓機(jī)堆焊前處理

  擠壓輥的修復(fù)，一般是指在輥面上堆焊耐磨、耐沖擊、抗塑性變形的金屬層。但僅對耐磨焊絲和焊接方法的研究重視不夠，也需要對焊接前期輥面的處理技術(shù)引起重視。焊前處理工藝也影響著擠壓輥的使用壽命。焊前要對輥面進(jìn)行處理，去除夾雜，粉塵，裂紋層，疲勞層，并將外形尺寸處理到合適的圓度。

  對輥面的前期處理，一般使用碳弧氣刨完成。而在2011年以前，又多為手工碳弧氣刨。手工碳弧氣刨具有方便靈活、全位置作業(yè)的優(yōu)勢，但是，缺點(diǎn)如下：

  1）速度慢，需要頻繁更換碳棒及損耗品；

  2）、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作質(zhì)量不穩(wěn)定；

  3）、工人工作環(huán)境惡劣。

  實(shí)際情況是，工人手持氣刨槍把，身著皮質(zhì)厚重的防護(hù)服，手戴厚大的手套，經(jīng)常人歇?dú)馀俨恍?，而且防護(hù)手套和防護(hù)服經(jīng)常被燒變形和燒穿。無論冬夏，衣服全身被汗水浸透，眼睛、面部、頸部被灼傷是經(jīng)常的事，工礦非常惡劣。工人對擠壓輥的修復(fù)工作往往有為難情緒和畏懼心理，工作的開展受到一定的阻礙。

  這種狀況在2011年以前沒有得到重視和解決。工程技術(shù)人員不得不花費(fèi)大量的精力和時(shí)間用在對輥面的前期氣刨處理上。

  3 自動(dòng)碳弧氣刨特點(diǎn)

  市場急需替代手工氣刨的自動(dòng)化機(jī)械出現(xiàn)。為此2011年初，我公司研發(fā)出T1019型自動(dòng)動(dòng)碳弧氣刨機(jī)。大量用于擠壓輥的在線、離線修復(fù)。取得了很好的效果，發(fā)揮了重大作用。我公司從此開創(chuàng)了在線修復(fù)擠壓輥停機(jī)最短記錄。

  圖1我公司的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)正在氣刨擠壓輥

  1）處理后的擠壓輥尺寸、精度方面大大提高。

  自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)工作是采取層層遞進(jìn)的氣刨方式，直至刨削到合適的尺寸。 氣刨后的尺寸精度經(jīng)測量，輥面平面度和圓度均達(dá)到客戶要求。圖2為我公司的操作人員在為蒙西某公司修復(fù)擠壓輥時(shí)，使用本機(jī)配合打磨設(shè)備，刨削精度達(dá)到正負(fù)1mm。得到客戶的高度贊譽(yù)。

  圖2氣刨完成后的輥面

  2) 作業(yè)效率方面是手工氣刨的2.5倍。

  單從單位時(shí)間內(nèi)氣刨量來說，直徑16mm的碳棒每小時(shí)可以刨削40公斤左右，但是在實(shí)際工作中考慮到設(shè)備等因素，氣刨速度與深度不易過大。最經(jīng)濟(jì)的氣刨量是每小時(shí)15公斤。與手工氣刨相比，手工氣刨實(shí)際氣刨量只有5-7公斤左右。我公司的自動(dòng)氣刨機(jī)效率就是的手工的2.5倍以上。

  3) 節(jié)能降耗方面成效顯著。

  手工碳棒的使用率約為四分之三，我公司的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)碳弧棒的使用率約為十分之九，手工碳棒損耗是自動(dòng)刨的2.5倍。另外，手工氣刨勞保用品的消耗量很大，且防護(hù)用品昂貴，氣刨槍的損壞數(shù)量也相當(dāng)驚人。

  4) 工作環(huán)境質(zhì)量大大提高，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低

  手工氣刨時(shí)工作環(huán)境惡劣，工況是在汗水、弧光和灼燒中進(jìn)行的，而使用我公司的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)呢，弧光和煙塵可以通過圍擋得以解決，人員可以遠(yuǎn)離氣刨點(diǎn)。成功案例，我公司操作人員在唐山某公司的擠壓輥修復(fù)作業(yè)時(shí)，除需要人工插接碳棒外，創(chuàng)造了1.5小時(shí)無人干預(yù)作業(yè)的紀(jì)錄。

  5) 見氣刨缺陷少

  在自動(dòng)刨時(shí)因?yàn)樽詣?dòng)刨送棒連續(xù)，打火穩(wěn)來可靠。刨削面光潔，無夾碳和銅斑缺陷。自動(dòng)碳弧氣刨要比手工氣刨的熱輸入量少很多，因?yàn)槭止馀贂r(shí)，工件是不動(dòng)的，要在一個(gè)地方一直作業(yè)，完成一處后才能轉(zhuǎn)另一處作業(yè)，這樣，熱量集中在一處，所以局部溫度會(huì)逐漸升高。自動(dòng)氣刨時(shí)，由于擠壓輥是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，熱輸入點(diǎn)不斷變化，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中熱量又不斷散去，所以不存在溫度集中的現(xiàn)象，表面溫度自然會(huì)比手工氣刨低很多。其熱影響區(qū)小，不易積碳。

  綜合上述各方面，手工氣刨時(shí)， 作業(yè)精度難以保證，作業(yè)人員抵觸、為難情緒大，工作難以開展。我公司的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)，作業(yè)精度提高，工作環(huán)境清潔，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，效率大幅提高。

  4總結(jié)

  輥壓機(jī)優(yōu)勢作用的發(fā)揮與擠壓輥輥面的修復(fù)密不可分，未來幾年間，輥面耐磨修復(fù)仍是使輥壓機(jī)修復(fù)再制造的主要手段。在擠壓輥的修復(fù)中，手工氣刨修復(fù)輥面，耗時(shí)長效率底。2011年開始，我公司研制的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)投入使用，并在輥壓機(jī)擠壓輥的修中發(fā)揮巨大作用。促進(jìn)了擠壓輥套耐磨堆焊修復(fù)焊接技術(shù)的發(fā)展。