TMEIC閃光焊機(jī)焊縫刮刀補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的原理及維護(hù)

李子武，關(guān)東垚

（廣州JFE 鋼板有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

連續(xù)酸洗-冷軋帶鋼生產(chǎn)線，簡(jiǎn)稱PL-CM 生產(chǎn)線或酸軋線，近年來在國(guó)內(nèi)得到快速發(fā)展。其原材料為熱軋帶鋼卷，產(chǎn)品為冷軋帶鋼，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，尺寸精度高，用途很廣，如汽車制造、電氣產(chǎn)品、機(jī)車車輛等。很多PL-TCM 產(chǎn)線使用日本TMEIC 閃光焊機(jī)作為入口的主要工藝設(shè)備，閃光焊機(jī)的作用就是將產(chǎn)線前行卷的帶尾和后行卷的帶頭焊接在一起。

為了快速連續(xù)生產(chǎn)，與基板一樣，產(chǎn)線焊縫需要在軋機(jī)處進(jìn)行軋制，軋制至與產(chǎn)品一樣的寬度和厚度。閃光焊機(jī)的基本原理是：帶頭夾具和帶尾夾具帶頭和帶尾中心高度固定在同一水平高度平面，通過電弧將帶頭和帶尾對(duì)接截面處的基板融化，然后夾具動(dòng)作，將帶頭帶尾強(qiáng)力擠壓在一起，通過融化了的基板將前、后鋼板牢固地焊接在一起。在這個(gè)擠壓過程中，多余的熔融物就會(huì)被擠壓出對(duì)接口截面形成焊渣，需要焊機(jī)的焊縫刮刀把焊渣進(jìn)行光整、刮除。為了避免軋制焊縫時(shí)不產(chǎn)生斷帶或損傷軋輥，刮后的焊縫需要平直、光滑。為了保證刮刀刮后的焊縫品質(zhì)優(yōu)良，下面將對(duì)TMEIC 閃光焊機(jī)的刮刀深度補(bǔ)償要求原理、機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理、機(jī)構(gòu)維護(hù)管理制度和精度檢測(cè)及異常修復(fù)進(jìn)行說明。

1 刮刀深度補(bǔ)償要求原理

焊機(jī)刮刀有上、下兩把，工作時(shí)兩把刮刀同時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行光整，刮刀的刀刃零位高度帶尾夾具加緊面處于同一高度，設(shè)定帶頭鋼板厚度為T1，帶尾鋼板厚度為T2，光整刀深度自動(dòng)補(bǔ)償值為δ，則：T1＞T2時(shí)，δ=0；T1=T2時(shí)，δ=0；T1＜T2時(shí)，δ=（T2-T1）/2。

2 刮刀補(bǔ)償機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理

圖1 刮刀補(bǔ)償機(jī)構(gòu)工作原理

刮刀補(bǔ)償機(jī)構(gòu)通過液壓缸①推動(dòng)滑塊②水平移動(dòng)，行程40 mm，滑塊③、⑤、⑥、⑧固定，滑塊②中間與導(dǎo)向塊④接觸的部分為楔形，楔形面長(zhǎng)高比為1：20，滑塊②推動(dòng)導(dǎo)向塊④進(jìn)行上下動(dòng)作，導(dǎo)向塊④與刮刀機(jī)架⑦固定連接，在豎直導(dǎo)向塊⑥和⑦的導(dǎo)向下，刮刀機(jī)架帶動(dòng)刮刀上下進(jìn)行深度方向補(bǔ)償動(dòng)作，行程2 mm，水平方向每動(dòng)作2 mm，深度方向動(dòng)作0.1 mm，測(cè)量動(dòng)作編碼器⑨安裝在液壓缸尾部，通過測(cè)量缸活塞桿水平移動(dòng)距離來確定刮刀深度（圖1）。

導(dǎo)向塊③、④、⑤下半部分均是由A、B 兩個(gè)楔形塊組成（圖2）：A 為黃銅材料，與滑塊②接觸；B 為碳鋼材料與機(jī)架接觸，其厚度差有4 mm，通過調(diào)整A、B 兩個(gè)楔形塊的相對(duì)位置，可以在楔形塊A 磨損時(shí)進(jìn)行一定的調(diào)整修復(fù)，調(diào)整修復(fù)量為0.4 mm。

3 機(jī)構(gòu)維護(hù)制度

閃光焊機(jī)對(duì)焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙塵和和焊渣，容易進(jìn)行刮刀補(bǔ)償動(dòng)作機(jī)構(gòu)內(nèi)部，滑塊②與③、④、⑤導(dǎo)向塊之間相對(duì)滑動(dòng)面的潤(rùn)滑維護(hù)為刮刀日常保養(yǎng)維護(hù)的重點(diǎn)，每月需要對(duì)該處進(jìn)行加潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，并進(jìn)行記錄（圖1）。需要注意的是該處的加油方法：從滑塊②上的加油點(diǎn)A、B、C 三處加潤(rùn)滑脂，把可能夾帶焊渣的舊潤(rùn)滑脂從滑動(dòng)接觸面處擠出，然后清理擠出的舊潤(rùn)滑脂，不可先清理舊脂再加新脂，保證正常的潤(rùn)滑維護(hù)，摩擦部件的壽命可以保證在5 年以上。圖3 為加潤(rùn)滑脂記錄表，為防止維護(hù)遺漏，可以整合進(jìn)焊機(jī)加潤(rùn)滑脂記錄表總表。

圖2 兩個(gè)楔形塊

4 精度檢測(cè)

刮刀補(bǔ)償機(jī)構(gòu)深度方向動(dòng)作行程為2 mm，在使用過程中由于滑塊②與③、④、⑤會(huì)發(fā)生磨損，導(dǎo)致產(chǎn)生通過編碼器設(shè)定的補(bǔ)償深度值失真，因此需要定期對(duì)刮刀的動(dòng)作精度進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)精度失真嚴(yán)重時(shí)，就需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修以恢復(fù)精度。檢測(cè)周期1 次/6 個(gè)月，對(duì)檢測(cè)值進(jìn)行記錄以便跟蹤。

圖3 加潤(rùn)滑脂記錄表

圖4 刮刀深度補(bǔ)償線性精度測(cè)量

檢測(cè)方法：通過編碼器設(shè)定動(dòng)作量，同時(shí)使用百分表測(cè)量實(shí)際動(dòng)作值，檢測(cè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作虛位量和調(diào)整斜率有無急速變化點(diǎn)，虛位導(dǎo)致補(bǔ)償失真，調(diào)整斜率急速變化點(diǎn)可以用來判斷機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重的位置。圖4 為刮刀深度補(bǔ)償線性精度測(cè)量，百分表位于圖1 中刮刀機(jī)架⑦靠近C 端的外側(cè)。

5 異常修復(fù)

由于機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑不良導(dǎo)致機(jī)構(gòu)磨損，或者經(jīng)過周期測(cè)量發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)深度補(bǔ)償線性精度不夠時(shí)，需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)虛位過大，并在圖5 中圓圈位置發(fā)生斜率急速變化，說明機(jī)構(gòu)磨損需要檢修。

修復(fù)方法：虛位值為0.72 mm，超出調(diào)整導(dǎo)向塊③、④、⑤可調(diào)整修復(fù)的量，采用更換楔形塊A 進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)后檢測(cè)精度如圖6 所示，修復(fù)效果良好。

6 結(jié)束語

圖5 修復(fù)前的檢測(cè)精度

圖6 修復(fù)后的檢測(cè)精度

酸軋線使用的TMEIC 閃光焊機(jī)刮刀精度要求較高，使用環(huán)境較惡劣，在保證良好潤(rùn)滑維護(hù)和周期檢測(cè)維護(hù)的情況下，可以保證刮刀高精度的情況下的生產(chǎn)使用。