TMEIC閃光焊機焊縫刮刀補償機構(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，簡稱PL-CM 生產(chǎn)線或酸軋線，近年來在國內(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、機車車輛等。很多PL-TCM 產(chǎn)線使用日本TMEIC 閃光焊機作為入口的主要工藝設(shè)備，閃光焊機的作用就是將產(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接截面處的基板融化，然后夾具動作，將帶頭帶尾強力擠壓在一起，通過融化了的基板將前、后鋼板牢固地焊接在一起。在這個擠壓過程中，多余的熔融物就會被擠壓出對接口截面形成焊渣，需要焊機的焊縫刮刀把焊渣進(jìn)行光整、刮除。為了避免軋制焊縫時不產(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TMEIC 閃光焊機的刮刀深度補償要求原理、機構(gòu)動作原理、機構(gòu)維護(hù)管理制度和精度檢測及異常修復(fù)進(jìn)行說明。

1 刮刀深度補償要求原理

焊機刮刀有上、下兩把，工作時兩把刮刀同時對焊縫進(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，光整刀深度自動補償值為δ，則：T1＞T2時，δ=0；T1=T2時，δ=0；T1＜T2時，δ=（T2-T1）/2。

2 刮刀補償機構(gòu)動作原理

圖1 刮刀補償機構(gòu)工作原理

刮刀補償機構(gòu)通過液壓缸①推動滑塊②水平移動，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，楔形面長高比為1：20，滑塊②推動導(dǎo)向塊④進(jìn)行上下動作，導(dǎo)向塊④與刮刀機架⑦固定連接，在豎直導(dǎo)向塊⑥和⑦的導(dǎo)向下，刮刀機架帶動刮刀上下進(jìn)行深度方向補償動作，行程2 mm，水平方向每動作2 mm，深度方向動作0.1 mm，測量動作編碼器⑨安裝在液壓缸尾部，通過測量缸活塞桿水平移動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 為碳鋼材料與機架接觸，其厚度差有4 mm，通過調(diào)整A、B 兩個楔形塊的相對位置，可以在楔形塊A 磨損時進(jìn)行一定的調(diào)整修復(fù)，調(diào)整修復(fù)量為0.4 mm。

3 機構(gòu)維護(hù)制度

閃光焊機對焊接時會產(chǎn)生大量煙塵和和焊渣，容易進(jìn)行刮刀補償動作機構(gòu)內(nèi)部，滑塊②與③、④、⑤導(dǎo)向塊之間相對滑動面的潤滑維護(hù)為刮刀日常保養(yǎng)維護(hù)的重點，每月需要對該處進(jìn)行加潤滑脂潤滑，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A、B、C 三處加潤滑脂，把可能夾帶焊渣的舊潤滑脂從滑動接觸面處擠出，然后清理擠出的舊潤滑脂，不可先清理舊脂再加新脂，保證正常的潤滑維護(hù)，摩擦部件的壽命可以保證在5 年以上。圖3 為加潤滑脂記錄表，為防止維護(hù)遺漏，可以整合進(jìn)焊機加潤滑脂記錄表總表。

圖2 兩個楔形塊

4 精度檢測

刮刀補償機構(gòu)深度方向動作行程為2 mm，在使用過程中由于滑塊②與③、④、⑤會發(fā)生磨損，導(dǎo)致產(chǎn)生通過編碼器設(shè)定的補償深度值失真，因此需要定期對刮刀的動作精度進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)精度失真嚴(yán)重時，就需要對機構(gòu)進(jìn)行維修以恢復(fù)精度。檢測周期1 次/6 個月，對檢測值進(jìn)行記錄以便跟蹤。

圖3 加潤滑脂記錄表

圖4 刮刀深度補償線性精度測量

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

5 異常修復(fù)

由于機構(gòu)潤滑不良導(dǎo)致機構(gòu)磨損，或者經(jīng)過周期測量發(fā)現(xiàn)機構(gòu)深度補償線性精度不夠時，需要對機構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。經(jīng)過檢測發(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)前的檢測精度

圖6 修復(fù)后的檢測精度

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