智能型移動式鋼軌氣壓焊接設(shè)備的研制.pdf

1、本論文內(nèi)容來源于沈陽鐵路局科技開發(fā)計劃項目《YHJ-680 BT-ZN智能型移動式鋼軌氣壓焊接設(shè)備》，合同編號為KG2001-02-020。該課題于2007年11月通過沈陽鐵路局科委組織的鑒定。 目前，現(xiàn)場鋼軌移動式氣壓焊設(shè)備控制方式比較落后，自動化程度低，人為因素影響多，焊接質(zhì)量波動大。因此，研究鋼軌氣壓焊質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)，盡早研制開發(fā)出適用于現(xiàn)場焊接的自動控制系統(tǒng)有著十分重要的意義。 本文根據(jù)YHJ-680型移動式保

2、壓推凸鋼軌氣壓焊機的特點和工藝要求，以西門子S7-200型PLC為控制核心，臺達人機界面為顯示設(shè)備的一種智能型移動式氣壓焊接機。 首先，設(shè)計了氣壓焊機拉伸、頂鍛、保壓推凸一體化，用頂鍛油缸一缸兩用即可實現(xiàn)此功能，但頂鍛油缸除應(yīng)滿足頂鍛的技術(shù)要求外，尚應(yīng)滿足鋼軌拉伸的作業(yè)要求。因此，新機型的設(shè)計其液壓泵站采用超高壓柱塞泵、其最大壓力為63MPa，頂鍛、拉伸油缸的最大拉伸力為680kN，頂鍛、拉伸最大行程為260毫米，可同時滿足頂鍛

3、、拉伸作業(yè)需求。 其次，設(shè)計了鋼軌焊接后，頂鍛油缸不泄壓，在保持焊接時頂鍛油缸油液壓力的工況下用另一套相對獨立的液壓油缸帶動推凸刀具推除焊瘤。這樣在推瘤時，鋼軌焊縫處金屬原子的相互擴散及再結(jié)晶過程均在頂鍛壓力的工況下，焊接質(zhì)量不受影響，如遇現(xiàn)場突然斷電其原來的頂鍛保壓值始終不變，焊縫不會因停電而向外拉開，這在線上焊接時對保證焊縫質(zhì)量顯得尤為重要。 最后，設(shè)計了加熱器擺動對中機構(gòu)、三段壓力自動轉(zhuǎn)換機構(gòu)、氣體配比與流量控制軟

4、硬件以及焊接過程控制軟硬件等，研發(fā)成功了一套適用于移動式鋼軌氣壓焊的自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有加熱器的擺幅、擺頻控制及對中調(diào)整，焊接壓力的自動轉(zhuǎn)換與調(diào)節(jié)，氧、乙炔氣體流量的程序控制、手動控制、焊接工藝參數(shù)設(shè)置與顯示等多種功能，實現(xiàn)了鋼軌氣壓焊焊接過程控制和氣體流量、壓力、時間等工藝參數(shù)的精確控制。采用觸摸屏模式液晶顯示屏，直接輸入、修改焊接參數(shù)；焊接完成后直接打印焊接參數(shù)，包括日期，操作人員，焊軌參數(shù)等工務(wù)部門需要的資料。 在現(xiàn)場