Page 22 - 理化检验-物理分册2022年第四期

马飞跃: 连铸坯全自动低倍检验工艺设计及实验室建设

机床采用定梁龙门式布局, 其主要由床身、 工作 一定的领先优势。
台、 龙门立柱、 横梁、 自动找平装置、 铣削装置、 砂带 该装置主要由上下料承载转运平台、 试样翻转
磨削装置、 刮削装置、 风冷装置、 数控系统、 液压夹紧 装置、 酸液循环冷却装置、 电解腐蚀箱体、 清洗装置、
装置、 电气系统、 排屑装置、 润滑装置、 防护装置、 液 烘干装置等组成。
压站等组成, 可以完成自动换刀、 自动定位、 自动夹 系统实现无人值守自动化作业。试样由导轨机
紧、 自动清屑、 自动铣削、 自动磨削等工作。 器人运送至翻转机构内, 执行翻转 180° 程序; 行走
恒压力随动磨削技术可以有效解决加工过程中 机构执行取试样程序; 主机腐蚀行走小车夹持试样,
砂带恒力磨削不断带的问题。另外, 在加工时, 除被 执行酸腐蚀、 酸洗、 碱洗、 吹风等步骤; 另一台行走机
加工的试样外, 其余部位均被防护装置遮盖, 以确保 构在出料口下方接收到试样之后, 运送至另一台翻
铁屑不落入工作台内, 且工作台上方设有高压强风 转结构处, 执行翻转 180° 程序, 为后续扫描成像工
装置, 将切削的铁屑吹入到排屑器中, 以保证磨削砂 序做准备。
带不断带。 1.5 扫描成像工艺
1.3.4 全自动低倍强力铣床 扫描成像装置由进料系统、 调平系统、 测厚装置、
同样地, 也可用强力铣床代替铣磨床进行精加 相机运动系统、 扫描相机、 直线导轨、 计算机等系列部
工。强力铣床主体为龙门框架定梁式结构, 由床身、 件组成。为保证试样拍照面的平行度, 设置调平装
工作台、 龙门立柱、 横梁、 调平装置、 铣削装置、 冷却 置, 内置自动测高仪, 可实现相机自动调整焦距。
装置、 数控系统、 液压夹紧装置、 电气系 统、 排屑装 在酸蚀后, 将试样运送至等待工位。工业摄像
置、 润滑装置、 防护装置、 液压站等组成。加工过程 头通过线性装置移动到等待位置, 相机自动调整焦
采用刀具自动更换系统, 实现先粗铣、 再精铣的全过 距后, 工业相机随着线性机构运动连续拍摄高清图
程精度控制, 保证试样尺寸加工精度及表面粗糙度 像, 软件自动记录图像信息, 形成一张完整板坯图像

不大于 1.6 μ m , 仅通过铣削就可以满足低倍试样的 并上传。远端计算机对图片自动编辑, 将图片剪切
检测要求。 成同试样规格尺寸一致的图片, 同时计算机与上端
1.4 酸蚀工艺 数据库通讯, 读取坯样完整编号。
1.4.1 全自动热酸腐蚀试验装置 1.6 环保装置
由于热酸腐蚀法适用范围广, 且被国标推荐为 为改善操作人员的工作环境, 提高环保合规性,
仲裁检验方法, 因此研究全自动热酸腐蚀试验技术 全自动低倍检验系统应具备完善的环保处理能力,
有重要指导意义。 采用全封闭式酸洗或电解工艺, 酸洗过程无泄漏、 无
全自动热酸腐蚀试验装置由样品传输系统、 自 挥发, 确保腐蚀机外与室内没有酸液和酸雾污染。
动热酸腐蚀槽、 酸液循环加热罐、 沉淀罐、 新酸罐、 碱 无论热酸腐蚀、 冷酸腐蚀还是电解腐蚀, 环保装置主
液罐、 废液罐、 热水系统、 干燥系统及电控系统等组 要体现在酸雾自动处理和废液自动处理两方面。
成。热酸腐蚀槽的盖子与槽体的接触面密封, 盖子 1.6.1 热酸腐蚀环保装置
由气缸驱动, 由工控台控制槽盖开启与关闭, 负压式 ( 1 )酸雾自动收集和处理: 对酸雾进行自动抽

侧吸风。 风, 并在酸雾处理塔内进行喷淋酸碱中合, 气体净化
整套装置通过自吸泵实现酸液、 碱液和废液在 后经烟囱排入大气。

各罐体和工位之间的流转, 通过控制系统实现设备 ( 2 )废液自动收集和处理: 酸洗装置和酸雾处
控制、 顺序控制、 自动位置控制、 速度控制、 各种操作 理装置产生的废液均用废液罐收集, 定期进行加药
界面、 故障报警、 数据采集及与各机电一体化设备接 中和处理, 接入全厂中水系统或由罐车定期运走。
口统一集成通信等实时控制功能。 系统同时具备酸浓度监测、 新酸和碱液流量监

其试样转运可与试样加工环节的机械手联合使 测、 自动液位检测和报警、 尾气监测和报警等功能。
用, 确保整个试验流程一体化。 1.6.2 电解腐蚀环保装置
1.4.2 全自动电解腐蚀试验装置 ( 1 )酸雾自动收集和处理: 对酸雾进行自动抽

全自动电解腐蚀试验装置 [ 7 ] 具有效率高、 操作 风, 气体被腐蚀试验机上方的吸风罩收集后, 由管道
简单、 消耗低、 环保友好等特点, 在同类产品中具有 送入 SDG ( 干式酸气吸附剂) 吸附装置, 经过 SDG
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