专利名称：一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法
技术领域：
本发明涉及钢轨气压焊或钢轨火焰正火的燃气气流柔性控制方法。
背景技术：
在钢轨气压焊或钢轨火焰正火的过程中，点火与关火是很重要的一环。目前的小 型气压焊设备均采用爆鸣点火，点火前，按焊接要求的流量值接通氧气、乙炔，经混合枪均 匀混合后进入加热器，待氧气、乙炔流量达到稳定后经点火器点火，进行加热。随后在焊接 或正火过程中，根据焊接或正火的要求，微调氧气和乙炔流量；关火时则同时迅速切断氧气 和乙炔，使加热器停止加热。在点火与关火的时刻，气体流量基本为焊接过程的流量，其流 量大；在这种大流量情况下进行点火与关火，会产生巨大的爆鸣声，操作场所的噪声大，并 且对周围环境造成噪声污染；由于控制的误差，也不能做到氧气流量与乙炔流量的配比精 确，在这种大气流量的情况下，二者的绝对偏差也大，容易使氧气气流量超过乙炔，从而极 易造成回火，不安全。并且一旦出现回火，则必须对加热器和管路进行清理等操作，然后再 进行焊接或正火，极大地降低了劳动效率，提高了焊接及正火成本。
发明内容
本发明的目的就是提供一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法，该种 方法能减少焊接或正火过程中点火或关火的爆鸣声，减少噪声污染，并且能明显减少点火 或关火时的回火，提高劳动效率，降低焊接或正火成本。 本发明实现其发明目的，所采用的技术方案是一种钢轨气压焊或火焰正火燃气 气流柔性控制方法，其步骤是 a、点火可编程控制器控制加热器的乙炔进气通路上的乙炔质量流量控制器，使加 热器的乙炔输出流量为1 25SLM ;同时，可编程控制器控制加热器的氧气进气通路上的氧 气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量为乙炔输出流量的0. 90 0. 95倍，随即加热 器点火；点火后，可编程控制器控制乙炔质量流量控制器，使加热器的乙炔输出流量上升至 74 86SLM，同时，可编程控制器控制氧气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量上升 至72 84SLM，随后进行焊接加热或火焰正火加热； b、焊接加热或火焰正火加热可编程控制器根据焊接加热或正火加热的要求，控制 乙炔质量流量控制器、氧气质量流量控制器，微调加热器的乙炔、氧气输出流量，进行焊接 加热和正火加热； c、关火焊接加热或火焰正火加热完成后，可编程控制器控制乙炔质量流量控制 器，使加热器的乙炔输出流量降至1 25SLM，同时，可编程控制器控制氧气质量流量控制 器，使加热器的氧气输出流量降至乙炔输出流量的0. 90 0. 95倍，随后再彻底关断加热器 的乙炔和氧气的输出，加热器关火，停止加热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是 —、通过可编程控制器和氧气及乙炔质量流量控制器，在焊接加热或正火中对点火和关火过程的气流量进行智能柔性控制，即点火及关火时刻，乙炔气体流量为1 25SLM，氧气输出流量为乙炔输出流量的0. 90 0. 95倍，这样的混合气体输出量既能够实 现点火，同时点火时的最大混合气体流量远低于正常焊接或正火时的流量，点火产生的爆 鸣声很小，为微爆鸣，有效减少噪声。 二、点火和关火时刻，由于整个气体流量小，氧气和乙炔的配比的绝对偏差值小， 能大大减少回火现象的产生。并且，在点火及关火时故意使氧气流量为乙炔流量的0.90 0. 95倍，即氧气流量始终小于乙炔流量5%以上，从而进一步降低了氧气流量超出配比值 的可能性，进一步地避免了回火现象的产生。从而本发明方法能基本避免回火故障现象，提 高了系统安全性和可靠性；同时减少因回火而对加热器和管路进行清理等操作，从而极大 地提高了劳动效率，降低焊接及正火成本。 三、在关火过程中，乙炔气体流量先降低至1 25SLM，氧气流量始终小于乙炔流 量，在这种小流量气体配比条件下，关断气体，能够产生一定的爆鸣，可以清理加热器火孔， 防止加热器火孔堵塞。 四、焊接或正火过程中的气流量均为焊接及正火要求的气流量，并根据现有的焊 接及正火要求进行气流量微调。因此，它不会降低钢轨的焊接及正火的质量。
上述的a、b、c三步操作中，可编程控制器还将氧气和乙炔的当前输出流量实时送 工控机储存，并由工控机的显示屏实时显示。 这样，便于操作人员进行气流量的实时观测，能够在故障发生前进行及时处理，工
控机储存的相关气流量数据也便于日后的统计分析与研究。 下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例的电路原理示意图。
具体实施例方式
图1示出，本发明的一种具体实施方式
是一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流 柔性控制方法，其步骤是 a、点火可编程控制器3控制加热器的乙炔进气通路上的乙炔质量流量控制器1， 使加热器的乙炔输出流量为1 25SLM ;同时，可编程控制器3控制加热器的氧气进气通路 上的氧气质量流量控制器2，使加热器的氧气输出流量为乙炔输出流量的0. 90 0. 95倍， 随即加热器点火；点火后，可编程控制器3控制乙炔质量流量控制器，使加热器的乙炔输出 流量上升至74 86SLM，同时，可编程控制器3控制氧气质量流量控制器，使加热器的氧气 输出流量上升至72 84SLM，随后进行焊接加热或火焰正火加热； b、焊接加热或火焰正火加热可编程控制器3根据焊接加热或正火加热的要求，控 制乙炔质量流量控制器1、氧气质量流量控制器2，微调加热器的乙炔、氧气输出流量，进行 焊接加热和正火加热； c、关火焊接加热或火焰正火加热完成后，可编程控制器3控制乙炔质量流量控制 器，使加热器的乙炔输出流量降至1 25SLM，同时，可编程控制器3控制氧气质量流量控制 器，使加热器的氧气输出流量降至乙炔输出流量的0. 90 0. 95倍，随后再彻底关断加热器
4的乙炔和氧气的输出，加热器关火，停止加热。 本例的a、b、c三歩操作中，可编程控制器3还将氧气和乙炔的当前输出流量实时 送工控机4储存，并由工控机4的显示屏实时显示。 本发明中所使用的气体流量单位SLM (Standard Liter per Minute)，表示在标准 状态下每分钟流过的气体的升数。
权利要求
一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法，其步骤是a、点火 可编程控制器(3)控制加热器的乙炔进气通路上的乙炔质量流量控制器(1)，使加热器的乙炔输出流量为1～25SLM；同时，可编程控制器(3)控制加热器的氧气进气通路上的氧气质量流量控制器(2)，使加热器的氧气输出流量为乙炔输出流量的0.90～0.95倍，随即加热器点火；点火后，可编程控制器(3)控制乙炔质量流量控制器，使加热器的乙炔输出流量上升至74～86SLM，同时，可编程控制器(3)控制氧气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量上升至72～84SLM，随后进行焊接加热或火焰正火加热；b、焊接加热或火焰正火加热 可编程控制器(3)根据焊接加热或正火加热的要求，控制乙炔质量流量控制器(1)、氧气质量流量控制器(2)，微调加热器的乙炔、氧气输出流量，进行焊接加热和正火加热；c、关火 焊接加热或火焰正火加热完成后，可编程控制器(3)控制乙炔质量流量控制器，使加热器的乙炔输出流量降至1～25SLM，同时，可编程控制器(3)控制氧气质量流量控制器，使加热器的氧气输出流量降至乙炔输出流量的0.90～0.95倍，随后再彻底关断加热器的乙炔和氧气的输出，加热器关火，停止加热。
2. 根据权利要求1所述的一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法，其特征 在于所述的a、 b、 c三步操作中，可编程控制器(3)还将氧气和乙炔的当前输出流量实时 送工控机(4)储存，并由工控机(4)的显示屏实时显示。
全文摘要
一种钢轨气压焊或火焰正火燃气气流柔性控制方法，通过可编程控制器控制氧气及乙炔质量流量控制器，实现对点火及关火气流的柔性控制，即远低于焊接或正火气体流量的低气体流量条件下进行点火，点火后，气体流量再升至焊接或正火的气体流量；关火操作前，气体流量降至低流量条件下，再进行关火。该种方法能减少焊接或正火过程中点火或关火的爆鸣声，减少噪声污染，并且能明显减少点火或关火时的回火，提高劳动效率，降低焊接或正火成本。
文档编号B23K5/22GK101786191SQ201010131090
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者任良彬, 周世恒, 戴虹, 黄正中 申请人:西南交通大学