□ 王 露 □ 徐 揚 □ 寧喜文 □ 張均湖 □ 徐海軍 □ 楊 琳 □ 程 茂

武鋼設(shè)備維修總廠 武漢 430083

米巴赫激光焊機的作用是在2 min內(nèi)將兩卷鋼卷焊接起來，使酸軋線實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，為酸軋線生產(chǎn)一流品質(zhì)的汽車板和高檔家電面板提供保證。激光焊機是酸軋生產(chǎn)線的重要設(shè)備，焊接質(zhì)量高，速度快，涉及專業(yè)廣泛，精度要求高。該設(shè)備自投產(chǎn)以來，由焊機故障造成的停機占整個酸軋線故障的比例較大。因此，降低焊機平均故障時間，對加快生產(chǎn)產(chǎn)能的釋放和產(chǎn)品質(zhì)量的全面提升，具有十分重要的意義。

1 焊機故障原因分析

通過對2010年7月至12月酸軋焊機故障時間進行跟蹤調(diào)查，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可得：月平均故障時間為162 min，電氣故障率為25%，激光故障率為26%，機械故障率為37%,動力、液壓、自動化等故障率均小于5%（見表1），所以前三項是直接造成焊機故障率高的重要因素。經(jīng)統(tǒng)計分析，有5個原因是造成激光焊機故障的主要原因。

表1 焊機故障原因統(tǒng)計分析

1）激光輸出鏡報警頻繁。激光焊機激光器的吹掃，原設(shè)計是用壓縮空氣對輸出窗進行冷卻和清潔，由于現(xiàn)有壓縮空氣的純凈度滿足不了激光焊機激光器高精密度的要求，導致激光器輸出鏡的光導系統(tǒng)經(jīng)常被污染，嚴重影響了焊機激光輸出功率的穩(wěn)定及焊接質(zhì)量，降低了輸出鏡的使用壽命。

2）下焊輪噴嘴易損。焊機上下焊輪保護氣體噴嘴給焊縫提供氦氣吹掃，防止空氣接觸焊縫而造成氧化，其作用對焊縫質(zhì)量至關(guān)重要。由于激光焊火花結(jié)渣堆積，致使下焊輪噴嘴堵塞，下焊輪運轉(zhuǎn)時焊渣擠壓噴嘴造成噴嘴撞斷，從而引起故障停機。

3）焊接小車行走輪破損。2010年9月至2011年1月點檢發(fā)現(xiàn)焊接小車配電柜行走輪連續(xù)破裂，使用周期不到半年，4個行走輪均已損壞，嚴重影響了焊接小車的正常運行。由于更換行走輪操作空間有限，且步驟繁瑣，造成了較長時間的故障停機。

4）現(xiàn)場環(huán)境污染。（1）焊接小車行走精度偏差：由于酸軋焊機區(qū)域粉塵污染較大，焊接小車行走軌道被粉塵鐵屑污染附著，造成焊接小車行走精度偏差，從而影響焊縫質(zhì)量。同時焊接小車行走輪磨損加快，使用周期縮短，最終導致故障停機。（2）冷卻系統(tǒng)報警頻繁：焊機冷卻水循環(huán)設(shè)備能循環(huán)帶走激光發(fā)射器、預加熱器和退火裝置工作時產(chǎn)生的熱量。由于冷卻器隔塵網(wǎng)被粉塵污染，致使冷卻系統(tǒng)報警，激光器不能正常工作。（3）電氣部件失效頻繁：焊機是自動化程度極高的設(shè)備，每一個傳感器和電路觸點都不容有閃失。由于現(xiàn)場環(huán)境污染，經(jīng)常造成操作信號不到位和誤信號停機。

5）專業(yè)性較強，缺乏協(xié)調(diào)溝通。由于激光焊機同時涉及到機械液壓、電氣、動力制冷、激光、自動化控制及操作六大專業(yè)，故障原因很難查找，需要設(shè)備維護人員掌握較全面的專業(yè)知識。若信息溝通不暢、交流不夠，容易導致故障分析處理滯后，耽誤生產(chǎn)，影響各方面工作的推進。

2 針對原因制定對策

1）減少光路污染。在輸出鏡外表面改用氮氣吹掃，用專用高純度（99.999%）氮氣替代壓縮空氣，使密封的光路導管內(nèi)形成正壓，避免不純凈的空氣進入光路導管污染輸出鏡表面，同時可以帶走輸出鏡表面熱量，避免輸出鏡熱變形而影響光路質(zhì)量。加裝高純度的氮氣吹掃，凈化了吹掃氣體，確保了管道潔凈，增強了激光焊透性能，延長了輸出鏡使用壽命?，F(xiàn)清潔度的測量檢測為575顆粒度/L，焊縫的質(zhì)量得到了有力的保證。

2）根據(jù)下焊輪兩焊輪之間開口度的要求，重新改進了氦氣噴嘴的外形尺寸。①將氦氣噴嘴由直徑10 mm的圓弧面改為寬度為8 mm的平面；②將氦氣噴嘴嘴頭孔徑由3.5 mm改為2.5 mm；③將氦氣噴嘴嘴頭角度由30°改為20°。

焊機下焊輪噴嘴經(jīng)改進后，噴嘴堵塞和噴嘴撞斷的故障已基本得到解決，噴嘴使用狀況良好，有效地保證了焊縫質(zhì)量。

3）經(jīng)分析查證，原裝配電柜行走輪材質(zhì)是灰口鑄鐵，硬度高，脆性大，長時間負重運轉(zhuǎn)極易破損?，F(xiàn)改用國產(chǎn)A3鋼替代，具有脆性小、韌性大、耐磨性強的特點。焊接小車配電柜行走輪經(jīng)改進材質(zhì)后，使用狀況完好，保證了焊接小車的正常運行，同時節(jié)省了大量人力物力，減少了故障時間。

4）原設(shè)計在焊接小車兩側(cè)行走輪上共安裝有6副行走輪保護罩，現(xiàn)在前后兩側(cè)行走輪保護罩上各加裝了1副含油毛氈軌道刮灰器（共4副）。并按10日為周期給毛氈加液壓油，以30日為周期拆卸清洗。通過焊機軌道刮灰器的安裝，延長了焊接小車行走輪的使用周期，保證了焊接小車行走精度，確保了焊縫質(zhì)量要求。做好4路清潔維護工作。①維護水箱，清潔水路。2周更換1次防塵網(wǎng)，3個月?lián)Q1次水加1次添加劑。②潤滑滑道，清潔道路。2周給各部位滑道加油1次，用壓縮空氣日吹掃設(shè)備1次。③擦拭傳感器，清潔通路。1周給各部位限位、編碼器、反光板擦拭1次，用壓縮空氣日吹掃設(shè)備1次。④清潔觸點，通暢電路。每2個月清潔吹掃1次配電柜內(nèi)各電路觸點。經(jīng)過4路清潔維護工作的實施，焊機的冷卻水質(zhì)、機械潤滑、電器傳感器及觸點的暢通都得到了有效的保證，確保了焊機運行步序的正常。

5）建立新的焊機專業(yè)化管理模式，由專業(yè)人員主管焊機技術(shù)維護和管理工作。人員由機械液壓、電氣、動力制冷、自動化控制四個專業(yè)組成，同時和生產(chǎn)操作人員開展交流學習，并定期舉行培訓交流與技術(shù)攻關(guān)。利用作業(yè)區(qū)網(wǎng)絡化管理體系對焊機進行有效管理，并建立專檢信息、故障統(tǒng)計、故障分析等臺帳。在專業(yè)化管理模式下，做到了既有在線機組的縱向管理，又有專業(yè)化的橫向管理，加強了各專業(yè)的協(xié)調(diào)，適應了焊機精細化維護的特點（見表2）。

表2 制定對策與新維護方式后的故障時間

3 結(jié)束語

通過實施5大措施后,對激光焊機2011年1至8月故障時間進行了分類統(tǒng)計，激光焊機月平均故障時間為47 min，遠低于2010年月平均故障時間162 min。電氣故障時間由過去的40 min下降至15min，激光故障時間由過去的41 min下降至12 min，機械故障時間由過去的60 min下降至20 min。進一步提高了冷軋產(chǎn)品批量性生產(chǎn)的質(zhì)量，滿足了用戶需求,贏得了信譽，并為我廠接管所有的激光焊機提供了借鑒的經(jīng)驗，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

［1］ 西門子公司.激光焊機維護手冊［Z］.