筛机维修焊接技术现状及故障分析
辛春生
洗选中心机械维修部 陕西省榆林市 719315
1 引言
筛机在工业生产中应用广泛,主要用于矿山、建筑、化工、食品等行业的分级、筛选和净化。例如,矿山通过滚筒筛分机处理矿石和尾矿,化工和食品行业利用圆形摇摆筛对塑料颗粒、糖盐等物料进行精细筛分。然而,长期运行中筛机易因振动、磨损等出现故障,如振动筛的激振器偏心块松动、筛网脱焊或折断,维修焊接技术成为关键修复手段。当前,药芯焊丝电弧焊、激光焊接等先进技术提升了筛网修复效率,但焊接质量(如气孔、接头不光滑)和筛网材料缺陷仍易导致二次损坏。我国焊接技术虽向高精度发展,仍面临技能人才短缺等问题。未来,结合智能化维修(如自动化焊接设备故障诊断)和新型装配方式(如螺栓替代焊接),可进一步优化筛机维护效率,支撑工业可持续发展。
2 筛机维修焊接技术
筛机维修中,焊接技术的选择需根据部件特性与工况灵活匹配。目前主流技术包括手工电弧焊、气体保护焊和电阻焊,各具优势与局限。手工电弧焊凭借设备轻便、操作灵活的特点,适用于筛网局部修补等小型维修场景,但其焊接效率低(约 30% 低于自动化焊接),且焊缝质量高度依赖焊工技能,易出现熔深不均、气孔等缺陷。例如,筛网脱焊修复时需严格控制电弧长度和电流参数,否则易导致二次断裂。气体保护焊(如 MIG/MAG)通过惰性气体隔绝空气,显著提升筛框、筛板等关键部件的焊缝质量,其熔敷效率比手工焊提高 50% 以上,且热影响区更小,但设备复杂且需稳定气源,野外作业受限。电阻焊则在大规模筛网自动化修复中占优,如数控筛网焊接机可一次性完成丝径 0.5AA5mm 的网格焊接,生产效率达传统方法的3 倍,但设备投资高且对材料导电性有严格要求。
未来技术发展呈现三大趋势:智能化升级方面,焊接机器人集成视觉系统可实现筛网破损的自动识别与路径规划,如某型号激光焊接机器人将定位精度提升至 ±0.02mm ,较人工操作误差降低 80% ;材料创新领域,新型药芯焊丝(如金属粉末型)使熔敷效率达 90% 以上,碱性焊条则显著降低筛机焊接接头的硫磷含量;绿色工艺推进中,水下电弧焊技术已成功应用于污水处理筛机的在线维修,减少停机损失 30% 以上。
3 二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊技术因其高效、低成本的特点,在众多工业领域得到了广泛应用。其适用范围涵盖了汽车制造、船舶建造、石油化工等多个重要行业。在汽车制造业中,该技术广泛应用于车身和车架等关键部件的焊接。由于二氧化碳气体保护焊具有电弧集中、熔深大的优点,因此能够实现高效焊接,提高汽车生产效率。同时,其热影响区小、工件变形量较小的特点也有助于保证汽车部件的精度和质量。
在船舶建造业中,二氧化碳气体保护焊技术同样发挥着重要作用。船体结构复杂,焊接工作量巨大,因此要求焊接技术既要有高效率,又要保证焊接质量。二氧化碳气体保护焊以其稳定的焊接性能和较低的成本,满足了船舶建造业对焊接技术的苛刻要求。通过使用该技术,船舶建造企业能够显著提高生产效率,降低生产成本,同时保证船体结构的强度和密封性。
在石油化工领域,二氧化碳气体保护焊也广泛应用于管道、储罐等设备的焊接。石油化工行业对设备的安全性和可靠性有着极高的要求,因此焊接技术的选择至关重要。二氧化碳气体保护焊以其优异的焊接性能和广泛的适应性,成为石油化工行业首选的焊接方法之一。通过使用该技术,石油化工企业能够确保管道和储罐等设备的焊接质量,从而提高设备的安全性和使用寿命。
3 筛机故障类型与原因
筛机故障主要分为机械、电气和焊接质量三类,需针对性处理。机械故障中,轴承损坏占比较高(约 35% ),主要由润滑不良或冷却系统失效导致,表现为温度超过 70℃或异常噪音,需定期更换润滑油并检查轴承磨损;筛板断裂多因物料冲击或金属疲劳,尤其处理高磨蚀性矿石时,聚氨酯复合筛网寿命可比锰钢延长 2 倍;激振器故障常由偏心块松动或弹簧支撑失衡引发,需校准角度并确保四角水平度误差 电气故障以电机过热(占故障率 28% )和电缆损坏为主。电机问题多因超载或电压不稳,需控制物料负载并加装稳压器;电缆老化易引发短路,建议每500 小时检查绝缘层状态;控制系统故障则需排查接线盒松动或程序错误,如某案例中变频器参数误设导致振幅波动达 ±15% 。 焊接质量缺陷直接影响筛机结构强度。裂纹和夹渣占焊接故障的 60% 以上,需采用预热(150-200℃)及低氢焊条减少应力;筛网焊接宜选气体保护焊,熔深需达板厚的 80% 以上以避免未熔合;变形控制可通过夹具固定和分段退焊法,将变形量限制在 0.5mm/m 内。 维修策略需综合应用:机械部件每 200 小时润滑保养,电气系统每月绝缘检测,焊接修复后需进行渗透探伤和载荷测试。预防性维护可降低 40% 突发故障,如安装振动传感器实时监测轴承状态。 4 筛机维修焊接技术与故障处理 轴承座修复:针对裂纹问题,需采用铸铁焊条冷焊工艺,焊前需在裂纹两端打止裂孔并开 U 型坡口,控制焊接电流为正常值的 60% 以减少热应力,焊后需进行退火处理消除残余应力。典型案例显示,预热至 60℃后采用 WEWELDING100 焊条修复的轴承座使用寿命可延长3 倍。 筛板修复:传统焊接:电阻焊适用于批量修复,但存在 25% 的变形率,需配合夹具使用;创新方案:某矿山采用激光焊接 + 耐磨合金钢方案,使筛板寿命从 3 个月提升至18 个月,焊接速度达传统方法的5 倍;替代工艺:螺栓连接聚氨酯筛网可降低 90% 的维修频次,但成本增加 35% 。激振器修复:需采用脉冲气体保护焊,层间温度控制在 80-120°C ,焊后需进行动平衡测试(振动值<2mm/s )。 5 结论 本文通过对筛机维修焊接技术的全方位研究,不仅丰富了该领域的理论知识,还为筛机的实际维修工作提供了有益的参考。相信在未来的工业生产中,筛机维修焊接技术将不断取得新的突破,为筛机的稳定运行和工业生产的顺利进行提供更为坚实的保障。未来筛机维修焊接技术的发展将是一个多维度、全方位的过程。从材料的创新到工艺的改进,从设备的智能化到人员技能的提升,每一个环节都充满了无限的可能和挑战。我们有理由相信,随着这些努力的不断推进,筛机维修焊接技术将迎来一个崭新的时代,为工业生产的顺利进行提供更为强大的技术保障。 参考文献 [1] 刘 秀 SQS-300K 型 铁 路 桥 隧 清 筛 机 的 应 用 及 改 进 2023 10.3969/j.issn.1009-4539.2022.10.039 [2] 李松奕 SFS-1 型湿法振筛机在煤粉筛分试验中的应用 洁净煤技术2007 JournalArticle/5aeb29e8c095d70944009f34 [3] Min Zhang;Z Min Applications of color machine vision in the agricultural and food industries 1999 10.1117/12.336908