一种中速磨磨盘的明弧在线堆焊修复装置的制作方法

本实用新型属于堆焊装置领域，特别涉及一种中速磨磨盘的明弧在线堆焊修复装置。

背景技术：

中速磨磨盘（以下简称磨盘）在生产中，带动磨辊碾磨由中央落煤管落下的原煤。磨盘是在较高温度下运行，要承受较大碾磨压力以及原煤带来的较大冲击力，随着原料对磨盘的不断冲击和磨损，导致磨盘的有效研磨面积减小，形成波浪纹，设备效率急剧下降。当磨盘磨损到报废尺寸时，只能更换新磨盘。由于磨盘一般采用高铬耐磨钢、高铬铸铁材料制成，具有较好的耐磨性，但制作价格昂贵，且更换程序复杂、周期长、成本较高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种中速磨磨盘明弧在线堆焊修复装置，确保了明弧在线堆焊磨盘可进行连续作业，缩短检修工期，节约大量的人力、物力。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种中速磨磨盘的明弧在线堆焊修复装置，包括plc焊接控制箱，该磨盘底部安装有磨盘驱动装置，磨盘盘面上方设置焊枪，焊枪后端通过连接杆依次和双驱动送丝机、焊丝矫直机构连通，焊丝矫直机构的丝入口中穿入放置在送丝装置上的焊丝；所述双驱动送丝机通过焊枪角度调节机构安装在焊接小车上；所述磨盘外缘处设置有触动杆，该触动杆与煤仓壁上安装的限位开关位置适配，冷却水管分别将焊枪和循环水箱的出入口连通，形成闭环；电焊机和所述焊接小车、双驱动送丝机、限位开关均通过相应的控制线和plc焊接控制箱连接。

所述磨盘驱动装置包括工字型法兰，将工字型法兰的一端和中速磨电机主轴连接而将磨盘连为一体，另一端通过和万向联轴器连接后与减速机连接，减速机和驱动电机连接，而减速机通过控制线和磨盘驱动控制箱连接。

所述送丝装置包括送丝盘，该送丝盘安装到调心滚子轴承的外圈上，该调心滚子轴承安装到固定在底座上的轴上。

包括风包，该风包上设有多个接头，多个该接头上设有节流阀，接头和风管连通，风管另一端固定到待堆焊磨盘焊道的侧方。

本实用新型采用明弧在线堆焊修复的方法对磨损到一定尺寸的磨盘进行焊接修复。在修复时，只需将在线堆焊设备、焊丝运输到中速磨工作现场，打开人孔门，将堆焊设备安装的磨煤机仓内，从而在不拆除磨盘的情况下使用耐磨药芯焊丝对磨盘进行在线堆焊修复。由于整个在线修复过程中不存在拆卸、吊运和装配磨盘的环节，可节约大量的人力、物力，缩短检修工期。

本实用新型采用水冷循环系统使焊接设备稳定运行；采用蜗杆涡轮减速电机驱动、万向联轴器使得磨盘驱动安装容易，且变频可控；采用风冷系统控制焊接层间温度；采用双驱动送丝系统带动送丝盘旋转送丝，送丝流畅平稳；采用耐磨药芯焊丝使堆焊层耐磨性符合修复要求。

明弧在线堆焊磨盘是一种冷焊接的修复方法，在整个堆焊过程中要严格控制焊接层间温度。磨煤机内部空间狭小，焊接温度上升较快，在实际堆焊时，通过使用压缩空气对堆焊层进行吹风冷却，从而保证焊接层间温度满足技术要求。

在线堆焊设备的电源采用瑞凌逆变电源，该机具备恒压、恒流、陡降等特性，一机多用，高效节能，适合连续堆焊焊接。双驱动送丝机采用四轮直流送丝方式，速度连续可调，直接控制焊机的输出电流，焊接成型好、送丝平稳。焊枪采用专用的水冷焊枪，通过循环水冷使焊枪维持在较低温度，保证堆焊过程连续稳定。磨盘驱动采用4kw蜗杆涡轮减速电机驱动，传动采用万向节传动，连接磨机电机风扇侧，通过法兰与中速磨电机主轴连接，调速部分采用变频调速，转速无极可调。

以上这些配置，确保了明弧在线堆焊磨盘可进行连续作业，缩短检修工期，而且焊道成型美观，焊接性能稳定，具有较好的推广应用价值。

以下为本实用新型实际使用2年后显现的效果：

1、设备运行顺畅，工作效率高，磨盘堆焊质量优良。并且2018年实现销售收入增加450万元，2019年实现销售收入增加446万元。

2、缩短检修工期：明弧在线堆焊中速磨磨盘，可省去以往离线修复过程中的拆卸、吊运和装配磨盘的环节，缩短检修工期，节约成本。离线修复中速磨磨盘分五个步骤，拆卸磨辊（拆卸磨辊后才可拆卸磨盘）、拆卸磨盘、离线堆焊磨盘、装配磨盘、装配磨辊，需要工期12-15天，而在线堆焊中速磨磨盘只需2天时间，中速磨检修工期也得到了保障。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中，1、磨盘；2、导电咀；3、焊枪；4、冷却水管；5、连接杆；6、焊枪角度调整机构；7、y轴（竖）行走轨道；8、焊接小车；9、双驱动送丝机（z5d150）；10、焊丝矫直机构；11、行走轨道筋板；12、磨煤机内壁；13、x轴（横）行走轨道；14、送丝软管；15、焊接小车控制线；16、双驱动送丝机控制线；17、限位开关；18、触动杆；19、焊丝桶；20、送丝盘；21、调心滚子轴承（22220ca/w33）；22、轴；23、底座；24、plc焊接控制箱（cg-1000akzx）；25、电焊机控制线；26、电焊机（mz-1000cv）；27、限位开关控制线；28、遥控器控制线；29、遥控器；30、循环水箱；31、磨盘驱动控制箱（cg-mpkzx7.5）；32、磨盘驱动控制线；33、磨盘驱动电机；34、蜗杆涡轮减速机；35、风包；36、接头；37、节流阀；38、风管；39、万向联轴器；40、工字型法兰；41、中速磨电机主轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其效果进一步说明。

参照图1，一种中速磨磨盘的明弧在线堆焊修复装置，包括plc焊接控制箱，该磨盘1底部安装有磨盘驱动装置，磨盘1盘面上方设置焊枪3，焊枪3后端通过连接管5和双驱动送丝机9的丝出口连通，双驱动送丝机9的丝入口和焊丝矫直机构的丝出口连通，焊丝矫直机构的丝入口中穿入放置在送丝装置上的焊丝；所述双驱动送丝机9通过焊枪角度调节机构6安装在焊接小车8上；所述磨盘1外缘处设置有触动杆18，该触动杆18与煤仓壁上安装的限位开关17位置适配，冷却水管设置在焊枪外周后分别和循环水箱30的出入口连通；电焊机26和所述焊接小车8、双驱动送丝机9、限位开关17均通过相应的控制线和plc焊接控制箱连接。

上述plc焊接控制箱为本领域常规设备，采用型号为cg-1000akzx，焊接控制部分采用触摸屏中英文操作，控制功能包括：x轴焊接步进功能；y轴焊接步进功能；自动起停功能；焊接自动落枪、停焊自动提枪功能；停焊自动收丝功能；焊接时间记录功能等，且以上功能根据焊接实际需要可自由选择切换，参数均可调整。

焊丝矫直机构10为z5d150双驱动送丝机所带的设备，焊枪角度调节机构6为焊枪3所带的常规设备。

循环水箱30内设有泵。

电焊机、循环水箱内的泵、plc焊接控制箱、磨盘驱动控制箱均有瑞凌逆变电源供电。

所述磨盘驱动装置包括工字型法兰40，将工字型法兰40的一端和中速磨电机主轴连接而将磨盘连为一体，另一端通过和万向联轴器39连接后与减速机34连接，减速机34和驱动电机33连接，而减速机34通过磨盘驱动控制线32和磨盘驱动控制箱31连接。磨盘驱动控制箱31为现有设备，采用型号为cg-mpkzx7.5，主要有两个功能，一是调整磨盘的旋转方向（顺时针、逆时针旋转），二是调节磨盘的旋转速度，转速可以无极调整。

所述送丝装置包括送丝盘20，该送丝盘20安装到调心滚子轴承21的外圈上，该调心滚子轴承21安装到固定在底座23上的轴22上。

先将轴22安装到底座23上，再将调心滚子轴承22220ca/w33安装到轴上，最后将整个送丝盘20安装到调心滚子轴承外圈上。工作时将焊丝桶19放到送丝盘上，耐磨药芯焊丝穿过焊丝矫直机构、双驱动送丝机、水冷焊枪、导电咀，裸露在外部的焊丝用送丝软管保护，防止短路。通过双驱动送丝机拉动焊丝前进时，焊丝桶在送丝盘上旋转，从而抵消焊丝在装桶时存在的扭力，避免在堆焊过程中焊丝打转，不但提高堆焊质量，而且能降低水冷焊枪、导电咀等配件的消耗。

本实用新型还包括风冷系统，其包括风包35，该风包35上设有多个接头36，多个该接头36上设有节流阀37，接头36和风管38连通，风管38另一端固定到待堆焊磨盘焊道的侧方。风包35为自制的分流容器，其中引入用户现场的压缩空气。

裸露在外部的所述焊丝用送丝软管14保护，防止短路。

所述焊接plc控制箱配设有遥控器29，方便操作控制。

上述中速磨磨盘的明弧在线堆焊修复装置的安装方法，包括以下步骤：

1.顶升中速磨磨煤机液压缸，使磨盘与磨辊分离，可转动；

2.清理磨盘表面、磨煤机仓内的煤粉、煤矸石等杂物；

3.安装行走轨道，先将x轴（横）行走轨道焊接固定到磨煤机仓内壁上，并焊接筋板，再将焊接小车平行安装到x轴上，最后将y轴（竖）行走轨道垂直安装到焊接小车上，这样可通过控制焊接小车进行上、下、左、右运动。

4.安装送丝系统，将装有焊丝矫直机构的双驱动送丝机安装到焊枪角度调整机构上，再将焊枪角度调整机构安装到y轴上从而使整个送丝系统为一体结构。

5.安装焊枪，采用螺纹连接的方式先将连接杆安装到双驱动送丝机上，再将水冷焊枪安装到连接杆上，最后在水冷焊枪端部安装导电咀，并使用冷却水管将水冷焊枪与循环水箱连接。

6.安装磨盘驱动装置，先用螺栓将工字型法兰固定到中速磨电机主轴上，再用螺栓将原磨盘驱动上的万向联轴器与已固定好的工字型法兰连接，最后在磨盘驱动底部用角钢焊接固定，这样磨盘驱动就可带动磨盘旋转。

7.将限位开关17固定到磨煤机内壁上，再在磨盘边缘部位焊接固定触动杆18，当磨盘驱动电机带动磨盘旋转时，触动杆可触发限位开关即可。

8.连接控制线，将焊接小车、双驱动送丝机、遥控器、限位开关、电焊机的控制线分别连接到plc焊接控制箱上，焊接控制部分采用触摸屏中英文操作，控制功能包括：x轴焊接步进功能；y轴焊接步进功能；自动起停功能；焊接自动落枪、停焊自动提枪功能；停焊自动收丝功能；焊接时间记录功能等，以上功能根据焊接实际需要可自由选择切换，且参数均可调整；将磨盘驱动控制线连接到磨盘驱动控制箱上，控制部分采用变频调速控制，转速无极调整。

9.组装送丝盘，先将轴固定到底座，再将调心滚子轴承22220ca/w33安装到轴上，最后将整个送丝盘安装到调心滚子轴承外圈上。工作时将焊丝桶放到送丝盘上，耐磨药芯焊丝穿过焊丝矫直机构、双驱动送丝机、水冷焊枪、导电咀，裸露在外部的焊丝用送丝软管保护，防止短路。通过双驱动送丝机拉动焊丝前进时，焊丝桶在送丝盘上旋转，从而抵消焊丝在装桶时存在的扭力，避免在堆焊过程中焊丝打转，不但提高堆焊质量，而且能降低水冷焊枪、导电咀等配件的消耗。

10.安装风冷系统，将用户现场的压缩空气引入到风包（自制的分流容器，有多个接头），最后将多根风管固定到待堆焊磨盘焊道的侧方。

11.待磨盘旋转正常后，按下plc焊接控制箱上的自动焊接按钮，等磨盘旋转触动限位开关时，焊接启动；

12.待在线堆焊的磨盘满足修复要求后，将磨煤机仓内的焊接设备、风管、控制线等物品全部搬出，并封闭人孔门。