丁瑜榮
(寧夏天地奔牛鏈條有限公司,寧夏 石嘴山 753000)
自21世紀(jì)初期英國(guó)出現(xiàn)礦用刮板輸送機(jī)開始,礦用鏈條作為傳輸介質(zhì)具有承載能力大、耐磨性強(qiáng)、沖擊韌性好、疲勞壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),如今被廣泛應(yīng)用在刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刨煤機(jī)、滾筒采煤機(jī)牽引鏈條多種煤礦設(shè)備中,在煤炭運(yùn)輸工作中起著舉足輕重的作用[1]。
礦用鏈條在使用過程中,要克服摩擦阻力,承受靜載荷和動(dòng)載荷,受力情況相對(duì)復(fù)雜。因此,除必須具備適宜的生產(chǎn)工藝外,還須在其生產(chǎn)過程嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理和控制。
對(duì)于煤礦生產(chǎn)來說,礦用產(chǎn)品是保障礦山安全生產(chǎn)的必要物質(zhì)條件,產(chǎn)品質(zhì)量是安全的基礎(chǔ);對(duì)于礦用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)來說,產(chǎn)品質(zhì)量是一種責(zé)任,是企業(yè)生存和發(fā)展的前提條件。
礦用鏈條生產(chǎn)過程其質(zhì)量的控制緊密圍繞“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五要素,各生產(chǎn)流程環(huán)環(huán)相扣。在整個(gè)工藝流程(圖1)中,其“制鏈”工序中的“編鏈”和“焊接”環(huán)節(jié)較易發(fā)生質(zhì)量問題。
圖1 礦用鏈條生產(chǎn)工藝流程
3.1.1 編鏈條件及要求
鏈條熱編結(jié)時(shí),其原棒材須加熱至高于650℃的狀態(tài)下沿編鏈胎芯部編結(jié)成型(圖2),為確保編結(jié)鏈條幾何尺寸更加穩(wěn)定,確保合口部位尺寸,生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格控制編鏈溫差,并及時(shí)檢查鏈環(huán)的節(jié)距、內(nèi)寬、合口間隙和對(duì)稱性[2]。
圖2 鏈條熱編結(jié)示意圖
3.1.2 合口對(duì)稱性常規(guī)測(cè)量工具及方法
礦用鏈條幾何尺寸的常規(guī)測(cè)量工具為游標(biāo)卡尺,為及時(shí)并準(zhǔn)確測(cè)量合口對(duì)稱性,必須在生產(chǎn)過程中用量爪內(nèi)側(cè)精確捕捉鏈環(huán)兩側(cè)圓弧頂部唯一接觸點(diǎn),讀取對(duì)中理論數(shù)據(jù)后,讀取其與實(shí)際合口中心部位量程的差值為“0”時(shí),判定對(duì)稱。否則,即為不對(duì)稱,須立即對(duì)編鏈機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,使鏈環(huán)合口對(duì)稱(圖3)。
圖3 游標(biāo)卡尺測(cè)量鏈環(huán)合口對(duì)稱性
3.1.3 找準(zhǔn)問題原因精準(zhǔn)施策
(1)問題分析:常規(guī)游標(biāo)卡尺,高溫狀態(tài),不允許直接測(cè)量,待鏈環(huán)從自然冷卻至常溫狀態(tài)大約需要4-8小時(shí),生產(chǎn)過程自檢及時(shí)性無法保證,測(cè)量效率低;圓弧頂部精確位置定位不準(zhǔn)確,人為因素影響測(cè)量誤差較大。
(2)精準(zhǔn)施策—設(shè)計(jì)制作測(cè)量輔助工具:為確保生產(chǎn)過程自檢及時(shí)性,降低人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,減少鏈環(huán)合口不對(duì)稱鏈條不合格品數(shù)量,降低質(zhì)量成本,設(shè)計(jì)“合口對(duì)稱測(cè)量輔助模板”(如圖4)。
圖4 “合口對(duì)稱性測(cè)量輔助模板”測(cè)量鏈環(huán)合口對(duì)稱性
“合口對(duì)稱測(cè)量輔助模板”利用相接鏈環(huán)圓弧定位,模板上端平面與合口中心比對(duì)測(cè)量,與游標(biāo)卡尺相比較,有定位準(zhǔn)確、耐高溫(便于生產(chǎn)操作人員及時(shí)自檢)、易操作、測(cè)量效率高和通用性好等特點(diǎn)。通過一年的實(shí)際運(yùn)用,礦用鏈條生產(chǎn)過程合口不對(duì)中問題截止目前未再次發(fā)生。
3.2.1 閃光對(duì)焊的原理
閃光對(duì)焊是將兩母材通過夾緊裝置夾緊,使兩端接觸,接觸點(diǎn)通過電流而產(chǎn)生的電阻熱,使接觸點(diǎn)迅速融化,從而形成閃光,產(chǎn)生強(qiáng)烈飛濺,施加頂鍛壓力,將液體金屬及雜質(zhì)層擠出,使金屬在高溫下重新結(jié)晶的一種壓力焊[3]。
3.2.2 鏈環(huán)對(duì)焊接頭燒傷
導(dǎo)體與鏈環(huán)對(duì)焊接頭接觸部位,在焊接時(shí)產(chǎn)生熔化狀態(tài)或產(chǎn)生局部裂紋,裂紋延伸會(huì)造成鏈環(huán)早期斷裂。
3.2.3 找準(zhǔn)問題原因精準(zhǔn)施策
(1)問題分析:綜合焊接原理及工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)對(duì)焊接頭燒傷原因有:導(dǎo)體與鏈環(huán)接觸不好、導(dǎo)體導(dǎo)熱導(dǎo)電性差、導(dǎo)體溫度高、夾緊力太小、預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)或預(yù)熱溫度過高、有電流頂鍛過大、二次空載電壓過小[4]。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,導(dǎo)體與鏈環(huán)接觸不好產(chǎn)生的燒傷最為常見(圖5)。因?yàn)殒湱h(huán)在整個(gè)焊接過程中,焊接導(dǎo)體夾持在對(duì)焊端口兩側(cè)直接與鏈環(huán)接觸(圖6),以控制對(duì)焊接頭焊接過程位移,鏈環(huán)在焊接過程溫度快速上升,焊接導(dǎo)體導(dǎo)熱后溫度隨之增加,在力的作用下導(dǎo)體容易產(chǎn)生變形,導(dǎo)致與鏈環(huán)接觸不好,產(chǎn)生燒傷。
圖5 導(dǎo)體與鏈環(huán)接觸不好產(chǎn)生的燒傷
圖6 焊接導(dǎo)體與鏈環(huán)直接接觸示意圖
因此鏈環(huán)焊接導(dǎo)體設(shè)計(jì)均為內(nèi)部通水降溫的過水導(dǎo)體(如圖7)。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,焊接導(dǎo)體水路通水為自來水,在使用一段時(shí)間后,其水路內(nèi)壁附著水垢,隨著時(shí)間的增加,水垢逐漸加厚,導(dǎo)體在使用過程降溫能力減弱,直至部分水路堵塞。在整個(gè)過程中,導(dǎo)體溫度增加,鏈環(huán)極易產(chǎn)生燒傷問題,影響產(chǎn)品質(zhì)量,除此之外,還降低了導(dǎo)體使用壽命、降低操作人員工作效率,增加質(zhì)量成本。
圖7 導(dǎo)體內(nèi)部水路示意圖
(2)精準(zhǔn)施策—導(dǎo)體冷卻介質(zhì)類型改變:為減少對(duì)焊接頭燒傷問題的發(fā)生,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加焊接導(dǎo)體使用壽命,提高人員工作效率,降低質(zhì)量成本,并針對(duì)問題舉一反三,綜合考量,在生產(chǎn)車間增設(shè)大型凈水設(shè)施及內(nèi)循環(huán)冷卻塔,改進(jìn)設(shè)備冷卻水路,將設(shè)備原使用自來水統(tǒng)一改為純凈水。至今,對(duì)焊接頭燒傷質(zhì)量問題減少85%,導(dǎo)體使用壽命增加43%,人員工作效率提高22%。
質(zhì)量是企業(yè)立足市場(chǎng)的基石,做好質(zhì)量管理與控制,以建立質(zhì)量管理體系為基礎(chǔ),健全管理制度為基本,做好過程管控,找準(zhǔn)問題發(fā)生原因,運(yùn)用精準(zhǔn)施策解決質(zhì)量問題,有效提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低質(zhì)量成本,進(jìn)一步增強(qiáng)顧客滿意,促進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。