Tədqiqat kömür mədəninin hidravlik dəstəyi istehsalı və yenidən istehsalının lazer örtüklü emal ehtiyaclarına əsaslanır. Funksiyaları, strukturları və əsas texnologiyaları daxili və xarici divar lazer üzlük avadanlığı aidiyyəti sahələrə istinad etmək məqsədi ilə öyrənilir və avadanlığın inkişaf istiqamətləri proqnozlaşdırılır.

Lazer örtük texnologiyası yüksək performanslı qoruyucu örtüklər hazırlamaq, hissələrin və hissələrin səthinin sərtliyini yaxşılaşdırmaq, aşınmaya, korroziyaya, oksidləşməyə və yüksək temperatura müqavimət göstərmək üçün hissələrin səthində metal toz materiallarını əritmək üçün istilik mənbəyi kimi yüksək enerjili lazer şüalarından istifadə edir, bununla da hissələrin xidmət müddətini uzadır.

Hidravlik dəstək kömür mədənlərinin hərtərəfli mədən prosesində əsas dəstəkləyici avadanlıqdır. Hidravlik dəstək avadanlığı mədəndə uzun müddət işləyir və böyük yük daşıyır. Mürəkkəb və sərt iş mühitinə görə avadanlığın korroziyaya uğraması və köhnəlməsi asan olur, nəticədə möhürlənmənin pozulması və avadanlığın xidmət müddəti qısalır. Ənənəvi hidravlik dəstək istehsalı və yenidən istehsalı əsasən soyuq qövs qaynağı və elektrokaplama proseslərindən istifadə edir. Soyuq qövs qaynağı aşağı istehsal səmərəliliyi və yüksək seyreltmə dərəcəsi kimi problemlərə malikdir, halbuki elektrokaplama yüksək çirkləndirici bir prosesdir və tədricən dəyişdiriləcəkdir. Lazer örtüklü hidravlik dəstəyin istehsalı və yenidən istehsalı, istehsal səmərəliliyini və hidravlik dayaqların aşınma müqavimətini və korroziyaya davamlılığını effektiv şəkildə artıra, xidmət müddətini uzatmağa və ənənəvi soyuq qövs qaynağı və elektrokaplama proseslərini əvəz edə bilən qabaqcıl, yaşıl və ekoloji cəhətdən təmiz yeni proses texnologiyasıdır. . Buna görə də, lazer örtük texnologiyasından istifadə edərək hidravlik dayaqların istehsalı və yenidən istehsalı üçün bazar perspektivləri genişdir.

1 İnkişaf vəziyyəti lazer üzlük avadanlığı kömür mədəninin hidravlik dayaqlarının daxili və xarici divarları üçün

Son illərdə, fiber lazer texnologiyasının sürətli inkişafı ilə, lazer örtük texnologiyası kömür mədəninin hidravlik dayaqlarının xarici silindrinin və pistonunun xarici divarının istehsalı və yenidən istehsalında geniş istifadə olunur. Hazırda hidravlik dayaqların orta silindrinin xarici silindrinin və daxili divarının istehsalı və yenidən qurulması üçün lazer üzlük emalına tələbat artır və daxili və xarici səthlərin lazerlə örtülməsinə cavab verən ağıllı avadanlıqların layihələndirilməsi təcili olaraq tələb olunur. hidravlik dayaqların divarları.

Lazer üzlük avadanlığı daxili və xarici divarlar üçün kompozit texnologiyanın bir çox aspektlərini əhatə edir. Tələb olunan texnologiya fənlərarası, sənayelərarası və çətin olduğundan, nisbətən yavaş inkişaf etmişdir. Hazırda Çində kömür mədəninin hidravlik dayaqlarının daxili və xarici divarları üçün lazer üzlük avadanlığının inkişafı və tətbiqi hələ də başlanğıc mərhələsindədir. Bazara daxil olan məhsulların əksəriyyəti 6 kVt-dan aşağı gücə malikdir və daxili divarın lazerlə örtülməsinin səmərəliliyi xarici divar örtüyünə nisbətən daha aşağıdır. Buna görə də, daha yüksək gücə və daha yüksək effektivliyə malik 10,000 vatt daxili və xarici divar lazer üzlük avadanlıqlarının alınmasına təcili ehtiyac var. Lazer örtük başlığı daxili divar örtüyünün işlənməsi zamanı kiçik bir yerə malikdir və uzun müddət yüksək temperaturda və yüksək konsentrasiyalı tüstü mühitində işləyir, bu da lazer örtük başlığının dərin dəliklərdə və kor dəliklərdə davamlı işləməsini çətinləşdirir. İstifadə və təmir xərcləri yüksəkdir, örtük başlığı zəif sabitliyə, aşağı örtük səmərəliliyinə və aşağı tozdan istifadəyə malikdir. Bu texniki problemlər, kömür hidravlik dəstək sənayesində daxili və xarici divar lazer üzlük avadanlıq və texnologiyasının sənaye təşviqinə mane olur.

2 Kömür mədənlərində hidravlik dayaqların daxili və xarici divarları üçün lazer üzlük avadanlıqlarının tərkibi

Yerli kömür mədənində hidravlik dayaqların spesifikasiyasına və növlərinə görə, bazarda kömür mədənlərində hidravlik dayaqların lazer üzlük emal ehtiyaclarının 90% -dən çoxuna uyğun olan daxili və xarici divar lazer örtük avadanlığı tələblərinə cavab verməlidir. minimum emal diyaframı 160 mm-dən az olmayan, dərinliyi 3000 mm-dən az olmayan və dəzgah yükü 2500 kq-dan az olmayan. O, həmçinin xarici silindrin daxili divarının, orta silindrin daxili divarının və xarici divarının və hidravlik dəstəyin pistonunun xarici divarının lazer örtüyünün emal tələblərinə cavab verməlidir. Eyni zamanda, dəmir əsaslı toz, mis xəlitəli toz və paslanmayan polad toz kimi müxtəlif metal materialların üzlənməsi prosesi üçün uyğundur. İstifadəçinin üzlük səmərəliliyi tələbləri ilə birlikdə lazer gücü 6 kVt-dan az olmamalıdır. Kömür mədənlərində hidravlik dayaqların daxili və xarici divarlarının lazerlə üzlənməsi üçün uyğun olan avadanlıq əsasən beş hissədən ibarətdir: lazer üzlük dəzgahı, lazer üzlük başlığı, lazer, su soyuducusu və toz qidalandırıcısı (Şəkil 1-də göstərildiyi kimi).

2.1 Lazer üzlük dəzgahı

Lazer üzlük dəzgahı daxili və xarici divar lazer örtük avadanlığının əsas komponentidir ki, bu da iş parçasına və lazer örtük başlığına avtomatik lazer örtük emal hərəkətini həyata keçirməyə imkan verir. Hidravlik dəstək daxili və xarici divar lazer üzlük dəzgahına Şəkil 2-də göstərildiyi kimi çarpayı, baş qutusu, idarəetmə sistemi, dayaq mexanizmi, punta, üç oxlu hərəkət mexanizmi və lazer başlığı montaj çubuğu daxildir. Onların arasında: yataq müxtəlif hərəkət modulları və komponentlərinin quraşdırılması üçün dəstəkləyici komponentdir; iş parçasını döndərmək üçün baş qutusu ümumiyyətlə yatağın bir ucunda sabitlənir; idarəetmə sistemi dəzgahın avtomatik hərəkətini idarə etmək üçün istifadə olunur; daxili divar iş parçasını emal edərkən, dəstək mexanizmi iş parçasının xarici divarını dəstəkləmək üçün istifadə olunur və müxtəlif diametrli iş parçalarının emal tələblərini ödəmək üçün əlverişli olan tənzimlənən dayaq diametri diapazonu funksiyasına malikdir; xarici divar iş parçasını emal edərkən, quyruq iş parçasını dəstəkləmək üçün istifadə olunur və çarpaz sürüşmə və sürətli yerləşdirmə funksiyalarına malikdir, bu da daxili və xarici divar iş parçaları arasında keçid və müxtəlif uzunluqlu iş parçalarını dəyişdirərkən quyruğun hərəkəti üçün əlverişlidir; üç oxlu hərəkət mexanizmi üç istiqamətdə eksenel hərəkətə nail olmaq üçün lazer örtük başlığını idarə edə bilər: yuxarı və aşağı, ön və arxa və sol və sağ; lazer başının uzunluğunu azaltmaq üçün lazer başlığının gücünü artırmaq üçün daxili deşik lazer örtük başlığı lazer başlığının montaj çubuğuna quraşdırılır və bununla da lazer başının daxili optik yolunun sabitliyini yaxşılaşdırır, beləliklə lazer başlığı 3000 mm-dən çox dərin bir çuxurun daxili divarının işlənməsinə nail ola bilər.

Hal-hazırda, bazarda tez-tez istifadə olunan lazer örtüklü lazerlər ümumiyyətlə lazer məhsullarının dördüncü kateqoriyasına aid olan fiber lazerlərdən istifadə edirlər. Bu tip birbaşa lazer şüası və güzgü əks etdirən şüa operatorun gözlərinə və dərisinə ciddi ziyan vura bilər, ona görə də daxili və xarici divar lazer üzlük maşını lazımi lazer qoruyucu örtüklərlə təchiz olunmalıdır. Lazerlə üzlənmə prosesi zamanı çoxlu miqdarda tüstü və toz əmələ gələcək. Tüstünün tərkibində ətraf mühitin çirklənməsinə səbəb olan və işçilərin sağlamlığına təsir edən zərərli maddələr var. Buna görə də, lazer üzlük maşını da təsirli siqaret və toz çıxaran cihazlara sahib olmalıdır.

2.2 Lazer örtüklü başlıq

Lazer örtüyünün emalının əsas komponenti kimi, lazer örtük başlığının performansı örtük keyfiyyətinə, örtük səmərəliliyinə və tozdan istifadə dərəcəsinə birbaşa təsir göstərir. Daxili divarın lazerlə örtülməsi emalı üçün uyğun olan daxili və xarici divar lazer üzlük başlığının dizaynı kömür mədəninin hidravlik dəstəyi üçün daxili və xarici divar lazer üzlük avadanlığının hazırlanmasında əsas texniki problemdir. Xarici divar lazer üzlük başlıq fərqli olaraq, daxili və xarici divar lazer üzlük baş kiçik bir məkanda işləmək lazımdır, belə ki, məhdud məkanda lazer şüaları, toz, soyuducu su və qoruyucu qaz dizayn yüksək inteqrasiya etmək lazımdır. Daxili divarın işlənməsi zamanı daxili divarın lazerlə örtülməsi başlığı yüksək temperatur və yüksək konsentrasiyalı tüstü və tozun sərt mühitində işləməyə davam edir, bu da qoruyucu linzaların və optik linzaların yanmasına meyllidir və nəticədə üzlük keyfiyyəti qüsurları yaranır. Bu cür qüsurları tapmaq asan olmadığı üçün daxili divar lazer örtük başlığının səmərəli su soyutma və lazımi anormal monitorinq və siqnalizasiya funksiyaları olmalıdır. Hal-hazırda yerli əlaqəli məhsul tədqiqatı və inkişafı və istehsal şirkətləri tərəfindən ümumi istifadə edilən monitorinq texniki vasitələri su axını, hava axını, hava təzyiqi və temperatur anormallığının monitorinqi və həyəcan siqnalıdır.

Daxili və xarici divar lazer örtük başlıqları ümumiyyətlə iki üsul qəbul edir: əvvəlcədən təyin edilmiş toz qidalandırıcı genişzolaqlı lazer örtüyü və sinxron toz qidalandırıcı yüksək sürətli lazer örtüyü. Əvvəlcədən təyin edilmiş toz qidalandırıcı genişzolaqlı lazer örtük başlığı yüksək lazer gücü, yüksək örtük səmərəliliyi və yüksək toz istifadəsi üstünlüklərinə malikdir. Sinxron toz qidalandıran yüksək sürətli lazer örtük başlığı kiçik bir istilik çıxışına malikdir, bu da iş parçasının substratına az termal təsir göstərir və örtük təbəqəsinin səthi hamarlığı yüksəkdir və örtükdən sonrakı emal həcmi kiçikdir. Hidravlik dəstəyin xarici silindrinin daxili divarını emal edərkən, silindrin altına yaxın mövqeyə çatmaq lazımdır. Buna görə də, daxili və xarici divar lazer üzlük başlıqları kor deşik emal tələblərinə malik olmalıdır və lazer örtük başının optik yolu irəli meylli optik yol dizaynını qəbul etməlidir. Əvvəlcədən təyin edilmiş toz qidalandırıcı genişzolaqlı lazer üzlük başlığının irəli meylli optik yolu ümumiyyətlə lazer şüasını birləşdirmək üçün kolimasiya linzasından istifadə edir və sonra tələb olunanı əldə etmək üçün 90°-dən çox qırılma bucağı ilə inteqrasiya olunmuş güzgü vasitəsilə lazer şüasını sındırır və formalaşdırır. Şəkil 3-də göstərildiyi kimi iş yerində ləkə forması. Yüksək sürətli lazer üzlük başlığını qidalandıran sinxron tozun irəli meylli optik yolunun ümumiyyətlə iki forması var. Bunlardan biri lazer şüasını birləşdirmək üçün kollimasiya linzasından istifadə etmək və sonra Şəkil 90-də göstərildiyi kimi 4″-dən çox refraksiya bucağı ilə oxdan kənar parabolik güzgü vasitəsilə lazer şüasını sındırmaq və birləşdirməkdir; digəri isə lazer şüasını kollimasiya etmək üçün kollimasiya linzasından istifadə etmək və sonra kolimasiya olunmuş lazer şüasını fokuslama obyektivindən keçirtmək və nəhayət Şəkil 90-də göstərildiyi kimi 5°-dən çox qırılma bucağı olan müstəvi güzgü vasitəsilə lazer şüasını sındırmaqdır.

2.3 Toz qidalandırıcı

Toz qidalandırma borusunun daşınma məsafəsini qısaltmaq və toz qidalandırma dəqiqliyini artırmaq üçün, kömür mədəninin hidravlik dəstəyinin daxili və xarici divar lazer örtük avadanlığının toz qidalandırıcısı ümumiyyətlə dəzgahda sabitlənir və üç ilə hərəkət edir. dəzgahın ox hərəkət mexanizmi. Metal tozun dərin çuxur iş parçasının lazer başlığına qidalanması lazım olduğundan, daxili və xarici divarın lazer örtük avadanlığı ümumiyyətlə daşıyıcı qaz tozu qidalandırıcısından istifadə edir. Əvvəlcədən təyin edilmiş toz bəsləyən genişzolaqlı lazer örtüyü emal texnologiyasından istifadə edərkən, toz toz qidalandırıcı nozzinin ön hissəsinə daxil olmalıdır və tozu daşıyan qazın toz qidalandırmasının toz yayma keyfiyyətinə təsir göstərməməsi üçün tozu daşıyan hava təzyiqi çıxarılır. iş parçası üzərində nozzle.

3 İnkişaf tendensiyası lazer üzlük avadanlığı kömür mədəninin hidravlik dayaqlarının daxili və xarici divarları üçün

Lazer üzlük başlığının xidmət müddətini uzatmaq üçün lazer üzlük başlığının soyuducu suyu dövrəsini və qoruyucu qaz dövrə strukturunu optimallaşdırmaq, proses parametrlərini optimallaşdırmaq və tüstünü azaltmaq üçün daxili divar örtüyünün emalı üçün uyğun metal materialları hazırlamaq lazımdır. və üzlükləmə prosesi zamanı yaranan sıçrayışlar. İş parçasının daxili divarında üzlük prosesi zamanı lazer üzlük başlığının iş vəziyyətini və üzlük təbəqəsinin səthinin keyfiyyətini müşahidə etmək asan deyil. O, funksional diversifikasiya istiqamətində inkişaf etməli, üzlük prosesinin toz axını və əridilmiş hovuz məlumatlarını real vaxt rejimində göstərməli və idarəetmə sistemi vasitəsilə üzlük prosesinin dayanıqlığını avtomatik mühakimə etməlidir. Eyni zamanda, aşkarlama cihazı üzlük təbəqəsinin vahidlik parametrlərini avtomatik olaraq toplayır və göstərir və iş parçasının istifadəçi tərəfindən təyin edilmiş parametrlərə uyğun olaraq uyğun olub olmadığını avtomatik olaraq mühakimə edir.

İstehsalın səmərəliliyi korporativ mənfəətlə bağlıdır. Lazer üzlük başlıqlarını, metal materialları və daha yüksək gücə uyğun proses parametrlərini öyrənməklə lazer örtüyünün emal səmərəliliyini artırmaq olar. Avtomatlaşdırma texnologiyasının sürətli inkişafı, işçi qüvvəsinin çatışmazlığı və insanların yaxşı iş mühitinə can atması ilə gələcəkdə lazer üzlük dəzgahları avtomatik yükləmə və pilotsuz istehsal xətləri kimi avtomatlaşdırma istiqamətində inkişaf etməli, məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdırarkən əməyi azaltmalıdır. və istehsal səmərəliliyi.

4 Nəticə

Hal-hazırda, daxili və xarici divar lazer örtük avadanlığı təşviq edilmiş və kömür mədənində hidravlik dəstək istehsalı və yenidən emal sənayesində tətbiq edilmişdir. Onun əsas funksiyaları ilkin olaraq sənaye tətbiqinin tələblərinə cavab verir və funksional müxtəliflik və performans sabitliyi baxımından xarici texnologiya ilə boşluq getdikcə azalır. Ölkəmin ağıllı avadanlıq texnologiyası, lazer texnologiyası, aşkarlama texnologiyası, idarəetmə sistemi, metal materialları və s.-nin sürətli inkişafı və inteqrasiyası ilə kömür mədəninin hidravlik dəstəyinin daxili və xarici divar lazer örtük avadanlığı funksiya baxımından daha mükəmməl olacaqdır. gələcəkdə sabitlik.