高效自動碳弧氣刨機在擠壓輥套修復中的應用

  1、我國輥壓機使用概況

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

  由于在線修復相比更換，降低成本同時，并減少了停機時間，所以修復是首選。水泥行業(yè)作為傳統(tǒng)工業(yè)，走實現(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)，修復再制造業(yè)得到迅猛發(fā)展，其中水泥擠壓輥耐磨修復更為突出。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，將會在末來幾年中，仍將占具主導地位。

  2、輥壓機堆焊前處理

  擠壓輥的修復，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，缺點如下：

  1）速度慢，需要頻繁更換碳棒及損耗品；

  2）、工人勞動強度高，工作質量不穩(wěn)定；

  3）、工人工作環(huán)境惡劣。

  實際情況是，工人手持氣刨槍把，身著皮質厚重的防護服，手戴厚大的手套，經常人歇氣刨不歇，而且防護手套和防護服經常被燒變形和燒穿。無論冬夏，衣服全身被汗水浸透，眼睛、面部、頸部被灼傷是經常的事，工礦非常惡劣。工人對擠壓輥的修復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。工程技術人員不得不花費大量的精力和時間用在對輥面的前期氣刨處理上。

  3 自動碳弧氣刨特點

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

  圖1我公司的自動碳弧氣刨機正在氣刨擠壓輥

  1）處理后的擠壓輥尺寸、精度方面大大提高。

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

  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。

  單從單位時間內氣刨量來說，直徑16mm的碳棒每小時可以刨削40公斤左右，但是在實際工作中考慮到設備等因素，氣刨速度與深度不易過大。最經濟的氣刨量是每小時15公斤。與手工氣刨相比，手工氣刨實際氣刨量只有5-7公斤左右。我公司的自動氣刨機效率就是的手工的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，我公司的自動碳弧氣刨機碳弧棒的使用率約為十分之九，手工碳棒損耗是自動刨的2.5倍。另外，手工氣刨勞保用品的消耗量很大，且防護用品昂貴，氣刨槍的損壞數(shù)量也相當驚人。

  4) 工作環(huán)境質量大大提高，勞動強度大大降低

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

  5) 見氣刨缺陷少

  在自動刨時因為自動刨送棒連續(xù)，打火穩(wěn)來可靠。刨削面光潔，無夾碳和銅斑缺陷。自動碳弧氣刨要比手工氣刨的熱輸入量少很多，因為手工氣刨時，工件是不動的，要在一個地方一直作業(yè)，完成一處后才能轉另一處作業(yè)，這樣，熱量集中在一處，所以局部溫度會逐漸升高。自動氣刨時，由于擠壓輥是連續(xù)轉動的，熱輸入點不斷變化，在轉動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， 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。我公司的自動碳弧氣刨機，作業(yè)精度提高，工作環(huán)境清潔，勞動強度降低，效率大幅提高。

  4總結

  輥壓機優(yōu)勢作用的發(fā)揮與擠壓輥輥面的修復密不可分，未來幾年間，輥面耐磨修復仍是使輥壓機修復再制造的主要手段。在擠壓輥的修復中，手工氣刨修復輥面，耗時長效率底。2011年開始，我公司研制的自動碳弧氣刨機投入使用，并在輥壓機擠壓輥的修中發(fā)揮巨大作用。促進了擠壓輥套耐磨堆焊修復焊接技術的發(fā)展。