低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统。该方法包括：由火焰切割机对试样进行切割；由叉车把切割好的试样运送到自动试验平台，进行冷却作业；通过自动行车将试样吊运到铣磨床进行加工；将加工后的试样输送至全自动电解腐蚀机处，进行腐蚀并清洗；由输送带将试样输送到拍照点，自动拍照，并将试样返回货架。该装置包括：上述火焰切割机、叉车、行车、对钢样酸蚀、清洗和干燥的酸洗机以及对钢样进行拍照的摄影装置。通过上述结构改进，本发明仅需将经铣磨过的立面浸入酸洗机中，节省了盐酸的用量，同时避免了浸没整个钢样时出现的盐酸外溅的情况，因此该全自动低倍组织酸蚀系统能够简便、安全地对钢材试样进行质量检测。
【专利说明】低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及酸蚀设备【技术领域】，更具体地说，特别涉及一种低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统。
【背景技术】
[0002]低倍组织酸蚀就是通过对钢样表面进行酸蚀，以确定钢材内部是否存在诸如内裂、翻皮、疏松、白点、夹杂等各种非连续组织和缺陷。
[0003]众所周知，随着现代钢铁工业的发展，对钢材内部质量进行快速检测变得越来越重要。尤其对普碳钢、中高碳钢、合金钢中的重轨钢、管线钢、轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、油井管钢、锅炉管钢等进行低倍组织酸蚀，可以显示中心偏析、三角裂纹、角裂纹、缩孔等质量缺陷。对于部分低C、低S的钢种，可以依据进行低倍组织酸蚀显示的质量缺陷来判定其质量。
[0004]在现有技术中，对钢材采用热酸浸蚀进行检测，装置复杂、操作繁琐、检测成本高。而且需要将整个钢样放入高浓度的盐酸中，因此极易发生危险。需要将1:1比例的盐酸溶液加热到70-80°C。然后将整个试样放入酸槽中，浸蚀大约20-60分钟。当整个钢样外表面浸蚀掉0.05-0.13mm时，进行测量。由于将整个试样投入热盐酸的过程极易造成盐酸外溅，同时会散发出的大量酸雾也对设备及人体健康有害。
[0005]综上，如何提供一种全自动低倍组织酸蚀系统，并使用该全自动低倍组织酸蚀系统对钢样进行简便、安全地质量检测成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种低倍组织酸蚀方法以及全自动低倍组织酸蚀系统，以解决上述的问题。
[0007]在本发明的实施例中提供了一种低倍组织酸蚀方法，具体包括步骤:S1、试样切害I]，由火焰切割机对试样进行切割；S2、试样冷却，由叉车把切割好的所述试样运送到自动试验平台，所述自动试验平台通过冷却风扇进行冷却作业；S3、铣磨加工，通过自动行车采用电磁起吊方式将所述试样吊运到铣磨床进行加工；S4、试样腐蚀，铣磨床加工完毕后将所述试样输送至全自动电解腐蚀机处，由电解腐蚀机对试样进行腐蚀并清洗；S5、试样拍照，由输送带输送试样到拍照点，由照相机对试样自动拍照，并将所述试样返回货架。
[0008]在本发明提供的低倍组织酸蚀方法中，分别包括有五个步骤，其分别为:试样切割、试样冷却、试样的铣磨加工、试样腐蚀以及试样拍照。在上述五个步骤中,对试样进行切割采用火焰切割机，并且在后续的加工工序中使用了自动试验平台，其中进行低倍组织腐蚀作业相比于传统人工作业，由于本发明采用了较多的自动化设备，因此，极大程度地提高了试样低倍组织酸蚀作业的安全性。
[0009]本发明还提供了一种全自动低倍组织酸蚀系统，包括:对钢样进行切割的火焰切割机；运送切割后的所述钢样至试验平台的叉车；将所述钢样从所述试验平台传送至对所述钢样进行单向端面立铣的龙门铣磨床的工作台的行车；对所述钢样酸蚀、清洗和干燥的酸洗机，所述酸洗机包括:机架和设置于所述机架上的酸雾处理装置、试剂喷淋装置、水洗、吹干装置、液体存储箱、移动排风罩、液位计和电气控制柜；对所述钢样进行拍照的摄影装置。
[0010]本发明通过上述结构改进，对钢样进行单面立铣，仅需将经铣磨过的立面浸入酸洗机中，不需要将整个钢样浸没在酸洗机中，节省了盐酸的用量，同时，避免了浸没整个钢样时出现的盐酸外溅的情况，因此该全自动低倍组织酸蚀系统能够简便、安全地对钢材试样进行质量检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种实施例中全自动低倍组织酸蚀系统的结构示意图；
[0012]图1中部件名称与附图标记的对应关系为:
[0013]龙门铣磨床1、酸洗机2。
【具体实施方式】
[0014]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0015]本发明提供了一种低倍组织酸蚀方法，具体包括步骤:
[0016]S1、试样切割，由火焰切割机对试样进行切割；
[0017]S2、试样冷却，由叉车把切割好的试样运送到自动试验平台，自动试验平台通过冷却风扇进行冷却作业；
[0018]S3、铣磨加工，通过自动行车采用电磁起吊方式将试样吊运到铣磨床进行加工；
[0019]S4、试样腐蚀，铣磨床加工完毕后将试样输送至全自动电解腐蚀机处，由电解腐蚀机对试样进行腐蚀并清洗；
[0020]S5、试样拍照，由输送带输送试样到拍照点，由照相机对试样自动拍照，并将试样返回货架。
[0021]在本发明提供的低倍组织酸蚀方法中，分别包括有五个步骤，其分别为:试样切割、试样冷却、试样的铣磨加工、试样腐蚀以及试样拍照。在上述五个步骤中,对试样进行切割采用火焰切割机，并且在后续的加工工序中使用了自动试验平台，其中进行低倍组织腐蚀作业相比于传统人工作业，由于本发明采用了较多的自动化设备，因此，极大程度地提高了试样低倍组织酸蚀作业的安全性。
[0022]请参考图1，图1为本发明一种实施例中全自动低倍组织酸蚀系统的结构示意图。
[0023]本发明还提供一种全自动低倍组织酸蚀系统，使用该全自动低倍组织酸蚀系统能够简便、安全地对钢材进行质量检测。
[0024]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0025]本发明提供的一种全自动低倍组织酸蚀系统，包括:对钢样进行切割的火焰切割机；运送切割后的钢样至试验平台的叉车；将钢样从试验平台传送至对钢样进行单向端面立铣的龙门铣磨床I的工作台的行车；对钢样酸蚀、清洗和干燥的酸洗机2，酸洗机2包括:机架和设置于机架上的酸雾处理装置、试剂喷淋装置、水洗、吹干装置、液体存储箱、移动排风罩、液位计和电气控制柜；对钢样进行拍照的摄影装置。[0026]在现有技术中，需要将整个钢材试样放入高浓度的盐酸中，由于将整个试样投入热盐酸的过程极易造成盐酸外溅，同时会散发出的大量酸烟也对设备及人体健康有害。
[0027]为了能够简便、安全地对钢材试样进行质量检测，本发明在上述结构设计的基础上做出了如下改进:对钢样进行切割的火焰切割机；运送切割后的钢样至试验平台的叉车；将钢样从试验平台传送至对钢样进行单向端面立铣的龙门铣磨床I的工作台的行车；对钢样酸蚀、清洗和干燥的酸洗机2 ;和，对钢样进行拍照的摄影装置。
[0028]本发明通过上述结构改进，对钢样进行单面立铣，仅需将经铣磨过的立面浸入酸洗机2中，不需要将整个钢样浸没在酸洗机2中，节省了盐酸的用量，同时，避免了浸没整个钢样时出现的盐酸外溅的情况，因此该全自动低倍组织酸蚀系统能够简便、安全地对钢材试样进行质量检测。
[0029]并且，在上述结构设计中，酸雾处理装置中的所有通风管路均采用PVC (聚氯乙烯)材料。
[0030]在现有技术中，没有酸雾处理装置，酸雾挥发对设备造成腐蚀。在本发明中，包括酸雾处理装置，从而可以有效地降低酸雾对设备的腐蚀程度，延长设备的使用寿命。
[0031]具体的，本发明提供的一个【具体实施方式】中，还包括:对钢样进行第二次切割的液压升降带锯。由于火焰切割机加工的钢样厚度大，精度不高，因此还需要使用液压升降带锯对钢样进行二次加工，可以获得精度较高的钢样。因此，采用液压升降带锯对钢样进行二次加工，可以加工出尺寸不超出龙门铣磨床I的工作台范围的钢样。在实际应用中，液压升降带锯对横向钢样进行两次切割，对纵向钢样进行三次切割。
[0032]具体的，本发明的一个【具体实施方式】中，试验平台上设置有对钢样进行降温的冷却风扇。冷却风扇对经过火焰切割机和液压升降带锯切割钢样进行风冷降温。
[0033]具体的，行车为双梁式智能行车，便于钢样在各个设备之间搬运，提高了检测钢样质量的效率。其中，双梁式智能行车采用变频电机或伺服电机驱动，在激光测距仪的定位下控制沿X、Y轴方向移动，确保钢样能自动传送到预定位置。Z轴升降方式采用刚性导向柱形式，做到在移动过程中避免工件的晃动，
[0034]具体的，行车包括:将钢样吊起的永磁吸盘。可以保障钢样在吊起的过程中不脱落。
[0035]具体的，行车还包括，设置于升降轴底部的自动定位缓冲装置。
[0036]具体的，龙门铣磨床I为双轴双工位铣磨床，即先进行铣削加工，再进行磨加工，采用PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)控制X和Z轴两轴联动，在龙门架左右两边分别安装铣床主轴箱和砂带机；龙门铣磨床I的工作台的操作范围不小于钢样的尺寸。
[0037]具体的，酸洗机2包括:
[0038]机架和设置于机架上的酸雾处理装置、试剂喷淋装置、水洗、吹干装置、液体存储箱、移动排风罩、液位计和电气控制柜。
[0039]其中，机架采用Q235-A钢架结构及防腐工程塑料组成，钢架结构采取防腐处理；机架外表采用理化板装饰和防护。从而，机架具有良好的耐腐蚀性和结构强度。
[0040]其中，试剂喷淋装置包括:定量输送泵和酸液过渡箱。由定量输送泵输送设定量的酸液到酸液过渡箱中，箱底外有防腐电磁阀控制酸液的流出量。酸液过渡箱采用PP (聚丙烯树脂)材料，具有良好的耐腐蚀性。其中，水洗及吹干装置共用一组管道与喷嘴，使用电磁阀转换喷水或吹气。另外，在水洗及吹干装置上安装有管道式快速加热器，可选择用热水对钢样进行清洗，同时压缩空气将钢样吹干。水洗及吹干装置机旁备用手动喷淋软管，可以根据实际需要控制喷淋出水量。
[0041]在本发明的一个【具体实施方式】中，管道采用PP材料。
[0042]其中，液体贮存箱采用PP材料制作，从而具有良好的耐腐蚀性。液体贮存箱包括:专用冷蚀试剂贮存箱3个，单个体积约0.5立方米；另有废酸贮存箱I个，体积约1.2立方米。两者均有液位显示装置和上下极限位报警装置，同时，酸液贮存箱设有过滤抽屉，可同时清除酸液中的铁屑杂物。
[0043]其中，风罩移动机构中的排风罩采用PVC材料制作，具有耐酸性，而且强度高。风罩移动机构在移动时采用滚子链传动机构控制其移动速度和开闭位置。
[0044]其中，液位计采用UHZ-57/76-UB插入式液位计(电流型)，自带表盘显示，可实现液位的远距离检测、控制和报警。
[0045]其中，电气控制柜使用PLC自动循环控制整个低倍组织酸蚀过程，也可调到手动档分别单独的调试各种数据。同时，控制移动排风罩开启和关闭，控制排风量大小。其采用触摸屏人机对话模式控制和调整各种工作参数，例如:喷酸、水洗、烘干的时间长短、压力大小、工作循环次数等。
[0046]具体的，还包括:一端与酸洗机2连接，另一端与摄影装置连接，传送钢样的传送装置。传送装置为履带传送装置。
[0047]具体的，摄影装置包括:至少两个低倍灯、摄影棚和照相机。摄影棚阻挡干扰光线，使钢样表面无反光现象，以便获得能清楚反应钢样内部质量的图片。
[0048]需要说明的是:
[0049]1、在试样现场通过火焰切割机对试样进行切割，将切割后的试样送到实验室，试样以铣床加工为主。
[0050]2、试样切割具体作业为:横向试样在现场切割两次得到毛坯样，少量的纵向试样需要切割3次。加工时间:火焰切割需要时间5-10分钟，带锯切割时间10-60分钟。
[0051]3、取样部位根据:GB226_91《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》、攀钢内部标准以及用户合同特殊规定，部位:大多数试样为横向试样(端截面)，部分为纵向试样(沿纵轴截取，长度一般是端面周长或者是直径的1.5倍)。
[0052]4、试样传输系统为MLF-LIFT智能行车，用于试样在设备间的搬运，由轻型标准行车进行数控改装而成的双梁式智能行车，载重500KG，最大速度2M/S，Z轴升降方式采用刚性导向柱形式，做到在移动过程中避免工件的晃动，升降过程全程由激光测距仪自动定位精度2mm，升降速度0.5/s。在升降柱底端装备电磁吸盘和自动定位缓冲装置，行车X、Y轴向的移动:全部采用变频电机或伺服电机驱动加上激光测距仪定位由控制系统SMENS PLCS7300 (PR0FIBUS双电缆通讯)进行X、Y轴的准确定位，确保试样工件能自动传送到预定位置。
[0053]5、由于全自动方圆坯连铸低倍检验系统主要承担中高碳钢、合金钢(如重轨钢、管线钢、轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、油井管钢、锅炉管钢等)连铸坯(方坯圆坯)低倍试验任务，显示中心偏析、三角裂纹、角裂纹、缩孔等质量缺陷，对部分低C、低S的钢种，承担合金钢连铸坯低倍试验任务，并根据显示的质量缺陷以及图谱标准进行质量判定。且测试样件的形状:圆还:<t 200mm,方还:200mmX 200mm以及360mmX 450mm。故在选择统磨床必须能全部覆盖所有样件要求。本发明使用的数控龙门铣床是一台双轴双工位铣磨床，即先进行铣削加工，再进行磨加工，采用先进的进口 PLC控制系统实现(X，Z)两轴联动，即龙门架左右两边分别安装铣床主轴箱和砂带机。本机床只要进行单向端面立铣(即双Z轴运作)，工件进行一次装夹可完成铣削加工机磨铣加工。工作台纵向进给必须由数字程序控制，要求运作平稳，承载力矩大，工作台两边必须有自动排铁屑功能。
[0054]6、本发明采用自动酸洗系统，目前，大多钢厂采用热酸浸蚀法进行钢的低倍组织检测，这种方法工序繁琐、操作成本高，而且需要将整个试样放入高浓度的盐酸中。因此极易发生危险。采用热酸浸蚀典型方法是将1:1的盐酸溶液加热到70--8(TC。然后将整个试样放入酸槽中，浸蚀大约20—60分钟。整个试样外表面浸蚀掉0.05—0.13mm,然后进行测量。由于要将整个试样投入热盐酸中，这种方法极易造成盐酸外溅，同时热酸浸蚀法中散发出的大量“酸烟”也对设备及人体健康有害。
[0055]为克服热酸浸蚀法的上述缺点，本发明采用较为先进的全自动的电解腐蚀机，其工艺过程为:
[0056](I)全自动电 解腐蚀机使用冷稀盐酸并通过电腐蚀法对钢样的检测面进行浸蚀，在操作时只需将钢样浸蚀面向下放置在一个自动移动的台架上.就可依次完成对钢样的酸蚀、清洗和干燥工作。
[0057](2)全自动电解腐蚀机利用PLC进行过程控制，可以自动完成钢样夹紧，启动酸液泵、电极通电、流量安全控制等功能，而且还可精确控制每个环节的处理时间，以保证检测结果的一致性。电解腐蚀机循环使用的酸液储存在一个内置的储酸槽中.每槽酸液大约可浸蚀几百个试样.之后将废酸排放掉并加入新的酸液。钢样在酸蚀时通过电化学反应.在钢样浸蚀面形成大约0.0345mm厚的黑色胶状层，然后通过辊刷和清洗工序将胶状层洗掉.并进入干燥工位进行干燥，之后就可以进行钢样的低倍组织及缺陷的检测和评价。全自动电解酸蚀机所采用的检测方法符合国家标准GB226-91《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》的要求。
[0058]全自动电解腐蚀机优点:1、提高检测效率；2、全自动电解腐蚀机可实现钢样检测过程的精确控制，因此与传统的检测方法相比检测结果的准确性和可重复性大大提高；3、不需要对钢祥和酸液进行加热；4、酸蚀时间大约只有传统热酸浸蚀法的I / 10 ;5、酸液的需求量和消耗量只有传统热酸浸蚀法的I / 10 ;6、“酸烟”的产生及排放大大减少；7、酸液可在10-40°C范围内正常使用；8、PLC自动控制，减少人工工作量；9、利用可更换的卡具，同时可进行多个钢样的检测。
[0059]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种低倍组织酸蚀方法，其特征在于，包括: 步骤一、由火焰切割机对试样进行切割； 步骤二、由叉车把切割好的所述试样运送到自动试验平台，所述自动试验平台通过冷却风扇进行冷却作业； 步骤三、通过自动行车采用电磁起吊方式将所述试样吊运到铣磨床进行加工； 步骤四、铣磨床加工完毕后将所述试样输送至全自动电解腐蚀机处，由电解腐蚀机对试样进行腐蚀并清洗； 步骤五、由输送带将所述试样输送到拍照点，由照相机对所述试样自动拍照，并将所述试样返回货架。
2.一种全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，包括: 对钢样进行切割的火焰切割机； 运送切割后的所述钢样至试验平台的叉车； 将所述钢样从所述试验平台传送至对所述钢样进行单向端面立铣的龙门铣磨床的工作台的行车； 对所述钢样酸蚀、清洗和干燥的酸洗机，所述酸洗机包括:机架和设置于所述机架上的酸雾处理装置、试剂喷淋装置、水洗、吹干装置、液体存储箱、移动排风罩、液位计和电气控制柜； 对所述钢样进行拍照的摄影装置。
3.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，还包括: 对所述钢样进行第二次切割的液压升降带锯。
4.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，所述试验平台上设置有对所述钢样进行降温的冷却风扇。
5.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，所述行车为双梁式智能行车。
6.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，所述行车包括:将所述钢样吊起的永磁吸盘。
7.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，所述龙门铣磨床的工作台的操作范围不小于所述钢样的尺寸。
8.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，所述摄影装置包括:至少两个低倍灯、摄影棚、和照相机。
9.根据权利要求2所述的全自动低倍组织酸蚀系统，其特征在于，还包括:一端与所述酸洗机连接，另一端与所述摄影装置连接，传送所述钢样的传送装置。
【文档编号】G01N35/00GK103454437SQ201310380345
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】陈波 申请人:上海美诺福实验自动化有限公司