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摘 要：近年来，焊接生产大量应用气体保护焊设备，但在某些产品和工序上，手工交流电焊机还是有着很大应用价值的。为此，我们对一批老旧的手工交流电焊机予以保留并继续应用于生产。使用中故障频发，直接影响了生产和安全。为此，我们通过反复实践，多次试验，初步探索出应用菜单列项法检修交流电焊机的路子。
关键词：菜单列项法 故障现象 方案设计
中图分类号：TG434 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0091-02
1 分析故障现象
1.1 故障现象
我们先将5台在使用中，故障频发BX1-330型手工交流电焊机故障产生的现象进行了归纳并进行了编号。（1）大档电流正常，小档时好时坏，有时不引弧；（2）小档电流正常，大档时好时坏，有时不引弧；（3）电流粗调小档位。接电有异响，不引弧；（4）电流粗调小档位正常，大档时，不引弧；（5）无空载电压使用时电流忽大忽小。
1.2 分析原因
以1BX1-330型交流电焊机为例，依据弧焊变压器电路原理图（图1）分析故障现象产生的原因。
1.2.1 第一台故障现象产生的原因
当电焊机接大档时，接线导电板将接线柱③④连接起来，二次绕组W21、W22、W23、W24进入工作状态；当电焊机接小档时，接线导电板将接线柱②③连接起来，二次绕组W24、W22、W21进入工作状态。故障现象①大档电流正常，小档时好时坏，有时不引弧。说明一回路无故障二次绕组W24、W23、W21部分也无故障。故障应在二次绕组W21和W22的连接点和接线板②③的连接处。根据上述分析，第一台故障“菜单”如下：（1）连接点、连接处年久松动；（2）接触面有锈污；（3）导电接触不良，表现出有时不引弧。
1.2.2 第二台故障现象产生的原因
当电焊机接小档时，接线导电板将接线柱②③连接起来，使二次绕组W24、W22、W21进入工作状态；小档电流正常，说明一次电流无故障；同时二次绕组W24、W22、W21无故障。故障现象②小档电流正常，大档时好时坏，有时不引弧。显然是绕组W22、W21的接点和接线板的④接线柱出了问题。根据上述分析，第二台故障“菜单”如下：（1）④接线柱螺钉年久松动；（2）接触面有锈污；（3）导电接触不良，表现出有时不引弧。
1.2.3 第三台故障现象产生的原因
第三台故障现象可以说明两个问题：其一是电焊机的电网电源的供电没有问题；其二是电焊机的一次绕组系统也没有问题。此时，不引弧是因为无空载电压。根据上述分析，（见图1）第三台故障“菜单”如下：（1）二次绕组W24和起漏抗作用的二次绕组W22+W21有断线处。（2）二次绕组W24、W22、W21的连线、引线及其接头有断线或螺钉掉头。
1.2.4 第四台故障现象产生的原因。
第四台故障现象说明一次绕组系统没有问题；二次绕组W24、W22、W21无故障。其故障只能出在二次绕组W23上。根据上述分析，第四台故障“菜单”如下：（1）绕组W23内部有断头。（2）绕组W23的两个出头引线有虚焊、连接线掉头或螺钉松脱。
1.2.5 第五台故障现象产生的原因。
BX1-330型手工交流电焊机属于动铁芯式交流电焊机，该类电焊机的电流是采用粗调（分大小两档）和细调配合的方法实现的。其中，细调是用活动铁芯来改变动、静铁芯的相对位置从而获得所需的焊接电流。如下图2所示：第五台故障“菜单”如下：
（1）电网供电的电压波动较大引起。
（2）细调机构的丝杠、螺母间隙磨损造成动铁芯振动幅度增大，导致活动铁芯相对位置频繁变动引起。
（3）活动铁芯两边间隙不等，使焊接时动铁芯所受的电磁力不等，产生振动过大。
（4）电路连接处有螺栓松动，使焊接时接触电阻时大时小地变化。
综述分析可以得出如下结论：产生故障频发的主要原因是线圈断头、长期使用造成的间隙磨损、连接点的锈蚀、连接线头的老化、电路连接处螺栓松动，通过开箱检验及仪表测量法也验证得出了同一结论。同时，外壳强度单薄，长期使用，破损严重，另外外壳结构设计不利于搬运和拆卸维修，影响安全生产。因此，我们对这五台交流电焊机主要构件进行改造性修复。
2 修理方案
2.1 设计与制作一次绕组的绕线模
为了卸模方便，制作两件相同的半模芯，使用时合成一个整模芯。采用车间现有的30车床当绕线机，打慢车进行。制作材料为层压绝缘板。
2.2 设计与制作二次绕组的绕线模
工艺安排如下：锤击绕制-铜线绕制后，退火-平挫绕组整形-虫胶漆浸过的石棉纸板条垫好，装夹固定，浸漆烘干。
2.3 绕组出线端头强固处理设计
首先，绕组引出端头用钎焊加引出线（原机没有）。然后，引出线与导线均用绝缘漆管套装。再随绕组整体浸漆烘干，固化结构，加强绝缘。
2.4 绕组浸漆后烘干方案设计
出于成本与施工效率考虑，烘干采用绕组自身电阻，通电以电阻热烘干。以现有的可调直流电源，调整电流。
2.5 外壳改制设计件
2.6 其他正常维修
3 方案实施
2012年10月，我们用了22天时间应用上述改造设计方案，完成了十五台焊机改造检修工作。制作工装6套，绕组3套，外壳5套。高效率的完成了工作任务。经过仪表检验、实验焊接，改造后的效果超过了原始新机水平。
4 效果检验
截止2013年6月，经改造的电焊机先后投入到包括大功率带式输送机结构件焊接制造；各型蓄水容器制造；矿车制造及多项结构件检修等生产施工中。电焊机工作一直稳定，应用效果良好。
参考文献
[1] 金向楷，张学政.金属工艺学[M].中央广播电视大学出版社，1986.
[2] 黄定国.弧焊设备的使用与维护[M].北京：机械工业出版社，1989.
[3] 屈梁省，何正嘉.机械故障诊断学[M].上海：上海科学技术出版社，1986.
关键词：菜单列项法 故障现象 方案设计
中图分类号：TG434 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0091-02
1 分析故障现象
1.1 故障现象
我们先将5台在使用中，故障频发BX1-330型手工交流电焊机故障产生的现象进行了归纳并进行了编号。（1）大档电流正常，小档时好时坏，有时不引弧；（2）小档电流正常，大档时好时坏，有时不引弧；（3）电流粗调小档位。接电有异响，不引弧；（4）电流粗调小档位正常，大档时，不引弧；（5）无空载电压使用时电流忽大忽小。
1.2 分析原因
以1BX1-330型交流电焊机为例，依据弧焊变压器电路原理图（图1）分析故障现象产生的原因。
1.2.1 第一台故障现象产生的原因
当电焊机接大档时，接线导电板将接线柱③④连接起来，二次绕组W21、W22、W23、W24进入工作状态；当电焊机接小档时，接线导电板将接线柱②③连接起来，二次绕组W24、W22、W21进入工作状态。故障现象①大档电流正常，小档时好时坏，有时不引弧。说明一回路无故障二次绕组W24、W23、W21部分也无故障。故障应在二次绕组W21和W22的连接点和接线板②③的连接处。根据上述分析，第一台故障“菜单”如下：（1）连接点、连接处年久松动；（2）接触面有锈污；（3）导电接触不良，表现出有时不引弧。
1.2.2 第二台故障现象产生的原因
当电焊机接小档时，接线导电板将接线柱②③连接起来，使二次绕组W24、W22、W21进入工作状态；小档电流正常，说明一次电流无故障；同时二次绕组W24、W22、W21无故障。故障现象②小档电流正常，大档时好时坏，有时不引弧。显然是绕组W22、W21的接点和接线板的④接线柱出了问题。根据上述分析，第二台故障“菜单”如下：（1）④接线柱螺钉年久松动；（2）接触面有锈污；（3）导电接触不良，表现出有时不引弧。
1.2.3 第三台故障现象产生的原因
第三台故障现象可以说明两个问题：其一是电焊机的电网电源的供电没有问题；其二是电焊机的一次绕组系统也没有问题。此时，不引弧是因为无空载电压。根据上述分析，（见图1）第三台故障“菜单”如下：（1）二次绕组W24和起漏抗作用的二次绕组W22+W21有断线处。（2）二次绕组W24、W22、W21的连线、引线及其接头有断线或螺钉掉头。
1.2.4 第四台故障现象产生的原因。
第四台故障现象说明一次绕组系统没有问题；二次绕组W24、W22、W21无故障。其故障只能出在二次绕组W23上。根据上述分析，第四台故障“菜单”如下：（1）绕组W23内部有断头。（2）绕组W23的两个出头引线有虚焊、连接线掉头或螺钉松脱。
1.2.5 第五台故障现象产生的原因。
BX1-330型手工交流电焊机属于动铁芯式交流电焊机，该类电焊机的电流是采用粗调（分大小两档）和细调配合的方法实现的。其中，细调是用活动铁芯来改变动、静铁芯的相对位置从而获得所需的焊接电流。如下图2所示：第五台故障“菜单”如下：
（1）电网供电的电压波动较大引起。
（2）细调机构的丝杠、螺母间隙磨损造成动铁芯振动幅度增大，导致活动铁芯相对位置频繁变动引起。
（3）活动铁芯两边间隙不等，使焊接时动铁芯所受的电磁力不等，产生振动过大。
（4）电路连接处有螺栓松动，使焊接时接触电阻时大时小地变化。
综述分析可以得出如下结论：产生故障频发的主要原因是线圈断头、长期使用造成的间隙磨损、连接点的锈蚀、连接线头的老化、电路连接处螺栓松动，通过开箱检验及仪表测量法也验证得出了同一结论。同时，外壳强度单薄，长期使用，破损严重，另外外壳结构设计不利于搬运和拆卸维修，影响安全生产。因此，我们对这五台交流电焊机主要构件进行改造性修复。
2 修理方案
2.1 设计与制作一次绕组的绕线模
为了卸模方便，制作两件相同的半模芯，使用时合成一个整模芯。采用车间现有的30车床当绕线机，打慢车进行。制作材料为层压绝缘板。
2.2 设计与制作二次绕组的绕线模
工艺安排如下：锤击绕制-铜线绕制后，退火-平挫绕组整形-虫胶漆浸过的石棉纸板条垫好，装夹固定，浸漆烘干。
2.3 绕组出线端头强固处理设计
首先，绕组引出端头用钎焊加引出线（原机没有）。然后，引出线与导线均用绝缘漆管套装。再随绕组整体浸漆烘干，固化结构，加强绝缘。
2.4 绕组浸漆后烘干方案设计
出于成本与施工效率考虑，烘干采用绕组自身电阻，通电以电阻热烘干。以现有的可调直流电源，调整电流。
2.5 外壳改制设计件
2.6 其他正常维修
3 方案实施
2012年10月，我们用了22天时间应用上述改造设计方案，完成了十五台焊机改造检修工作。制作工装6套，绕组3套，外壳5套。高效率的完成了工作任务。经过仪表检验、实验焊接，改造后的效果超过了原始新机水平。
4 效果检验
截止2013年6月，经改造的电焊机先后投入到包括大功率带式输送机结构件焊接制造；各型蓄水容器制造；矿车制造及多项结构件检修等生产施工中。电焊机工作一直稳定，应用效果良好。
参考文献
[1] 金向楷，张学政.金属工艺学[M].中央广播电视大学出版社，1986.
[2] 黄定国.弧焊设备的使用与维护[M].北京：机械工业出版社，1989.
[3] 屈梁省，何正嘉.机械故障诊断学[M].上海：上海科学技术出版社，1986.