2011年10月21日星期五

植牙致勝七部曲維護牙健康

植牙致勝七部曲維護牙健康

植牙被稱爲人類的“第三副牙齒”。可見,對于缺失牙的修複,口腔種植已經達到了極高的水平。但科瓦齒科國際口腔種植中心的法國專家吉恩醫生卻表示:口腔種植絕不是一件簡單的事,而是一項環環相扣、精密、複雜的系統工作,對于醫生的技術水平以及盡責程度都要求極高。結合自己20余年行醫生涯中3800余例口腔種植案例的分析,吉恩醫生指出:植牙要成功並真正起到“人類第三副牙齒”的作用,必須嚴格遵循如下7大步驟:

1、牙周檢查(治療牙周病)

科瓦齒科吉恩醫生談到,牙周病通常會侵犯牙龈,逐漸蔓延至牙龈深部,破壞牙周膜、牙槽骨。因此,科學的種植牙步驟中,有牙周病的人在植牙前一定要先將牙周病治療好,否則牙周病的細菌會沿著植體侵襲牙床骨,引起骨質流失,造成植體周圍的“地基”松動,最終導致種植失敗。

2、骨質評估(補骨技術)

吉恩醫生介紹說,就像植樹需要土壤一樣,足量優質的牙槽骨是種植牙成功的前提條件。在科瓦齒科,植牙前醫生都會對患者進行精確的骨質評估。通常缺牙無痛植牙愈久,缺骨情形就會愈嚴重,一旦牙槽骨寬度不夠,那麽在植牙前,就要先做引導微創植牙骨再生長或是骨重塑生長,創造良好的牙床骨條件,確保種植成功。

3、進行全口電腦斷層掃描

這是一項不可或缺的植牙步驟人工植牙,吉恩醫生強調說,全口電腦斷層掃描可評估骨質立體位置,幫助牙醫精准了解病患口腔的狀況。這不但使醫生能在手術中胸有成竹,更能避免“盲人摸象”帶來的手術風險,降低病患對植牙手術的恐懼,進一步確保種植手術圓滿成功。

4、精心制作手術模板

根據掃描數據,科瓦齒科在進行種植手術之前,醫師們將親手制作精良的手術定位模板,這可使牙床骨的植體更加精確無誤地植入正確的位置和方向,減少手術中突如其來的風險,大大提高了植牙成功率。

5、現場監看系統安全無誤

吉恩表示,確保手術安全是成功種植的必要條件,所以精良的監看系統必不可少。科瓦齒科先進的種植牙監看系統可讓醫師一邊進行植牙手術,一邊隨時觀察實時手術情況,有助于醫生更精准地將植體植入既定的精確位置,能有效避免植入太深,産生意外;植太淺,植體不穩固容易失敗等弊端,增加了種植手術的安全性。

6、骨整合檢測,確保咬合關系正常

吉恩醫生介紹,植體種好後,醫師會依其經驗判定骨質是否足以安裝牙冠。此時牙冠的咬合設計就非常重要。咬合不順,植牙必敗。吉恩表示,牙冠需要依據牙骨的現狀調整位置,否則植體就算成功,在2至3年內也會因咬合不正而宣告失敗。所以,選擇技術過硬、設備精良的齒科機構顯得非常重要。

7、維護牙周健康,牙齒永保安甯

吉恩醫生表示,植牙後一項重要的工作是保持牙齒清潔。因爲種植牙像真牙一般也會遭受牙周病侵襲,若牙周軟組織發生問題沒有及時做適當處理,就可能會造成植體感染細菌,甚至導致種植失敗。因此,種植後的牙周部分需要精心的術後保養,這樣才能保證種植牙根基牢固,永保安甯。

實驗室儀器設備偏光顯微鏡應用領域

實驗室儀器設備偏光顯微鏡應用領域

偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質進行研究鑒定的必備儀器,可做單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。將普通光改變爲偏金相顯微鏡振光進行鏡檢的方法,以鑒別某一物質是單折射(各向同行)或雙折射性(各向異性)。雙折射性是晶體的基本特征。因此,偏光顯微鏡被廣泛地應用在礦物、化學等領域。在生物學中,很多結構也具有雙折射性,這就需要利用偏光顯微鏡加以區分生物顯微鏡。在植物學方面,如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、澱粉粒、細胞壁以及細胞質與組織中是否含有立體顯微鏡晶體等。在植物病理上,病菌的入侵,常引起組織內化學性質的改變,可以偏光顯微術進行鑒別。在人體及動物學方面,常利用偏光顯微術來鑒別骨骷、牙齒、膽固醇、神經纖維、腫瘤細胞、橫紋肌和毛發等。今天介紹一下有關偏光顯微鏡的應用領域。

1、生物領域:在生物體中,不同的纖維蛋白結構顯示出明顯的各向異性,使用偏光顯微鏡可得到這些纖維中分子排列的詳細情況。如膠原蛋白、細胞分裂時的紡缍絲等。

2、各種生物和非生物材料鑒定:如澱粉性質鑒定、藥品成分鑒定、纖維、液晶、DNA晶體等。

3、地礦分析:如種礦物及結晶體的分析。

4、醫學分析:如結石、尿酸晶體檢測、關節炎等。

變頻器電路中的光耦器件

變頻器電路中的光耦器件

一、電路中爲什麽要使用光耦器件?
  電氣隔離的要求。A與B電路之間,要進行信號的傳輸,但兩電路之間由于供電級別過于懸殊,一路爲數百伏,另一路爲僅爲幾伏;兩種差異巨大的供電系統,無法將電源共用;
  A電路與強電有聯系,人體接觸有觸電危險,需予以隔離。而B線路板爲人體經常接觸的部分,也不應該將危險高電壓混入到一起。兩者之間,既要完成信號傳輸,又必須進行電氣隔離;
  運放電路等高阻抗型器件的采用,和電路對模擬的微弱的電壓信號的傳輸,使得對電路的抗幹擾處理成爲一件比較麻煩的事情——從各個途徑混入的噪聲幹擾,有可能反客爲主,將有用信號“淹沒”掉;
  除了考慮人體接觸的安全,又必須考慮到電路器件的安全,當光電耦合器件輸入側受到強電壓(場)沖擊損壞時,因光耦的隔離作用,輸出側電路卻能安全無恙。
  以上四個方面的原因,促成了光耦器件的研制、開發和實際應用。光耦的基本作用,是將輸入、輸出側電路進行有效的電氣上的隔離;能以光形式傳輸信號;有較好的抗幹擾效果;輸出側電路能在一定程泡殼度上得以避免強電壓的引入和沖擊。
  二、光電耦合器件的一般屬性:
  1、結構特點:輸入側一般采用發光二極管,輸出側采用光敏晶體管、集成電路等多種形式,對信號實施電-光-電的轉換與傳輸。
  2、輸入、輸出側之間有光的傳輸,而無電的直接聯系。輸入信號的有無和強弱控制了發光二極管的發光強度,而輸出側接受光信號,據感光強度,輸出電壓或電流信號。
  3、輸入、輸出側有較高的電氣隔離度,隔離電壓一般達2000V以上。能對交、直流信號進行傳輸,輸出側有一定的電流輸出能力,有的可直接拖動小型繼電器。特殊型光耦器件能對毫伏,甚至微伏級交、直流信號進行線性傳輸。
  4、因光耦的結構特性,輸入、輸出側需要相互隔離的獨立供電電源,即需兩路無“共地”點的供電電源。下述一、二類光耦輸入側由信號電壓提供了輸入電流通路,但實質上輸入信號回路,也是有一個供電支路的;而線性光耦,則輸入側與輸出側一樣,是直接接有兩種相隔離的供電電源的。
  三、在變頻器電路中,經常用到的光電耦合器件,有三種類型:
  1、一種爲三極管型光電耦合器,如PC816、PC817、4N35等,常用于開關電源電路的輸出電壓采樣和誤差電壓放大電路,也應用于變頻器控制端子的數字信號輸入回路。結構最爲簡單,輸入側由一只發光二極管,輸出側由一只光敏三極管構成,主要用于對開關量信號的隔離與傳輸;
  2、第二種爲集成電路型光電耦合器,如6N137、HCPL2601等,輸入側發光管采用了延遲效應低微的新型發光材料,輸出側爲門電路和肖基特晶體管構成,使工作性能大爲提高。其頻率響應速度比三極管型光電耦合器大爲提高,在變頻器的故障檢測電路和開關電源電路中也有應用;
  3、第三種爲線性光電耦合器,如A7840。結構與性能與前兩種光耦器件大有不同。在電路中主要用于對mV級微弱的模擬信號進行線性傳輸,在變頻器電路中,往往用于輸出電流的采樣與放大處理、主回路直流電壓的采樣與放大處理。

  三種光耦合器電路圖
  四、第一類光耦器件的測量與在線檢測:
  第一類型的光電耦合器,輸入端工作壓降約爲1。2V,輸入最大電流50mA,典型應用值爲10 mA;輸出最大電流1A左右,因而可直接驅動小型繼電器,輸出飽合壓降小于0。4V。可用于幾十kHz較低頻率信號和直流信號的傳輸。對輸入電壓/電流有極性要求。當形成正向電流通路時,輸出側兩引腳呈現通路狀態,正向電流小于一定值或承受一定反向電壓時,輸出側兩引腳之間爲開路狀態。
  測量方法:
  數字表二極管檔,測量輸入側正向壓降爲1。2V,反向無窮大。輸出側正、反壓降或電阻值均接近無窮大;
  指針表的x10k電阻檔,測其1、2腳,有明顯的正、反電阻差異,正向電阻約爲幾十kΩ,反向電阻無窮大;3、4腳正、反向電阻無窮大;
  兩表測量法。用指針式萬用表的x10k電阻檔(能提供15V 或9V、幾十μA的電流輸出),正向接通1、2腳(黑筆搭1腳),用另一表的電阻檔用x1k測量3、4腳的電阻值,當1、2腳表筆接入時,3、4腳之間呈現20kΩ左右的電阻值,脫開1、2腳的表筆,3、4腳間電阻爲無窮大。
  可用一個直流電源串入電阻,將輸入電流限制在10mA以內。輸入電路接通時,3、4腳電阻爲通路狀態,輸入電路開路時,3、4腳電阻值無窮大。
  3、4種測量方法比較准確,如用同型號光耦器件相比較,甚至可檢測出失效器件(如輸出側電阻過大)。
  上述測量是新器件裝機前的必要過程。對上線不便測量的情況下,必要時也可將器件從電路中拆下,離線測量,進一步判斷器件的好壞。
  在實際檢修中,離線電阻測量不是很便利,上電檢測則較爲方便和准確。要采取措施,將輸入側電路變動一下,根據輸出側産生的相應的變化(或無變化),測量判斷該器件的好壞。即打破故障電路中的“平衡狀態”,使之出現伺服馬達“暫態失衡”,從而將故障原因暴露出來。光耦器件的輸入、輸出側在電路中串有限流電阻,在上電檢測中,可用減小(並聯)電阻和加大電阻的方法(將其開路)等方法,配合輸出側的電壓檢測,判斷光耦器件的好壞。部分電路中,甚至可用直接短接或開路輸入側、輸出側,來檢測和觀察電路的動態變化,利于判斷故障區域和檢修工作的開展。
  測量時的注意事項:光耦器件的一側可能與“強電”有直接聯系,觸及會有觸電危險,建議維修過程中爲機器提供隔離電源!

  爲變頻器可程式控制器控制端子電路的數字信號輸入電路,當正轉端子FWD與公共端子COM短接時,PC817的1、2腳之間的電壓由0V變爲1。2V,4腳電壓由5V變爲0V。同理,當控制端子呈開路狀態時,PC817的1、2腳之間電壓爲0V,而3、4腳之間電壓爲5V。圖(1)電路可以看出光耦器件的各腳電壓值,故障或正常狀態測量輸入、輸出腳電壓即可得出判斷。
  上圖(2)電路,測量1、2之間爲0。7V(交流信號平均值),3、4腳之間爲3V ,說明光電耦合器有了輸入信號,但光耦器件本身是否正常?用金屬鑷子短接PC817的1、2腳,測量4腳的電壓由原3V上升爲5V(或有明顯上升),說明光耦器件是好的。若電壓不變,說明光耦損壞。
  五、第二類光耦器件的測量與在線檢測:
  第二種類型的光電耦合器(6N137),輸入端工作壓降約爲1。5V左右,但輸入、輸出最大電流僅爲mA級,只起到對較高頻率信號的傳輸作用,電路本身不具備電流驅動能力,可用于對MHz級信號進行有效的傳輸。同第一類光耦器件一樣,對輸入電壓/電流有極性要求。當形成正向電流通路時,輸出側兩引腳呈現通路狀態,正向電流小于一定值或承受一定反向電壓時,輸出側兩引腳之間爲開路狀態。
  此種類型光耦器件的構成電路,同第一類光耦器件構成的電路形式相類似,但電路傳輸的信號頻率較高。其測量與檢查方法也基本上是相似的。如果說第一類光耦爲低速和普通光耦,那麽第二類光耦合器,可稱之爲高速光耦,二者的區別,只是對信號響應速度的不同,在電路形式上則是相同的。
  在線測量,1、可用短接或開路2、3輸入腳,同時測量輸出6、5腳的電壓變化; 2、減小或加大輸入腳外接電阻,測量輸出腳電壓有無相應變化;3、從+5V供電或其它供電串限流電阻引入到輸入腳,檢測輸出腳電壓有無相應變化。來判斷器件是否正常。
六、第三類光耦器件——線性光耦:
  線性光耦,是光電耦合器中一種比較特殊的器件了。
  1、線性光耦的特點:
  (1) 結構特點:其輸入、輸出側電路,不再像第一類光耦器件一樣,只是
  二極管/三極管的簡單電路,而是內含放大器,並有各自獨立的供電回路;沒有信號輸入極性要求,只將輸入信號幅度進行線性放大。
  (2)輸入側信號輸入端,不再呈現發光二極管的正、反向特性,或許我們完全可以將兩個信號輸入端看作是運算放大器的兩個輸入端子——輸入阻抗非常高,不再吸取信號源電流;能用作微弱電壓信號的輸入和放大;能對差分信號有極高的放大能力,對共模信號有一定的抑制能力;
  (3)輸出側電路,爲差分信號輸出模式,便于與後級放大器連接,將信號作進一步處理。
  2、線性光耦器件A7840的引包裝公司腳功能圖:
  
  A7840(HCPL-7840)功能方框圖
  A7840(HCPL-7840)的工真空成型作參數:輸入側、輸出側的供電典型值爲5V,輸入電阻480kΩ,最大輸入電壓320mV;差分信號輸出方式。內部輸入電路有放大作用,且爲高阻抗輸入,能不失真傳輸mV級交、直流信號,輸出信號作爲後級運算放大器差分輸入信號。具有1000倍左右的電壓放大倍數。典型應用,常與後級運算放大器配合,對微弱(交、直)電壓信號進行放大和處理。
  2、3腳爲信號輸入腳,1、4腳爲輸入側供電端;6、7腳爲差分信號輸出腳,8、5腳爲輸出側供電端。
  在線檢測方法:可將內部電路看作是一只“整體的運算放大器”,2、3腳爲同相、反相輸入端,7、6腳爲信號輸出端。當短接2、3腳(使輸入信號爲零)時,6、7腳之間輸出電壓也爲零。當2、3腳有mV級電壓輸入時,6、7腳之間有“放大了的”比例電壓輸出。

鋁合金壓鑄技術和發展裏程

鋁合金壓鑄技術和發展裏程

  20世紀90年代以後,中國的壓鑄工業取得了令人驚歎的發展,已發展爲一個新興産業。目前,鋁合金壓鑄工藝已成爲汽車用鋁合金成形工藝中應用最廣泛的工藝之一,在各種汽車成型工藝方法中占49%。

  中國現有壓鑄企業3000家左右,壓鑄件産量從1995年的26。6萬噸上升到2005年的87萬噸,年增長率保持在20%以上,其中鋁合金壓鑄件占所有壓鑄件産量的3/4以上。中國壓鑄件産品的種類呈多元化,包括汽車、摩托車、通訊、家電、五金制品、電動工具、IT、照明、扶梯梯級、玩具燈等。隨著技術水平和産品開發能力的提高,壓鑄産品種類和應用領域不斷擴寬,其壓鑄設備、壓鑄模和壓鑄工藝都發生了巨大的變化。壓鑄鋁合金壓鑄鋁合金自1914年投入商業化生産以來,隨著汽車工業的發展和冷室壓鑄機的發明,得到了快速發展。

  壓鑄鋁合金按性能分爲中低強度(如中國的Y102)和高強度(如中國的Y112)兩種。目前工業應用的壓鑄鋁合金主要有以下幾大系列:Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等。壓鑄鋁合金力學性能的提高往往伴隨著鑄造工藝性能的降低,壓力鑄造因其高壓快速凝固的特點使這種矛盾在某些方面更加突出,因此一般壓鑄件難于進行固溶熱處理,這就制約了壓鑄鋁合金力學性能的提高,雖然充氧壓鑄、真空壓鑄等是提高合金力學性能的有效途徑,但廣泛采用仍有一定難度,所以新型壓鑄鋁合金的開發研制一直在進行。先進的壓鑄技術早期的臥式冷室壓鑄機的壓鑄過程只有一個速度壓送金屬液進入模具,壓射速度只有1m~2m/s。采用這種工藝,鑄件內部氣孔多,組織疏松,不久便改進爲2級壓射,把壓射過程簡單地分解爲慢速和快速2個階段,但快速的焊條速度也不過3m/s,後來爲了增加壓鑄件的致密度,在慢速和快速之後增加了一個壓力提升的階段,成爲慢壓射,快壓射和增壓3個階段,這就是經典的3段壓射。

  真空壓鑄法與普通壓鑄法相比具有以下特點:(1)氣孔率大大降低;(2)真空壓鑄的鑄件的硬度高,微觀組織細小;(3)真空壓鑄件的力學性能較高。近來,真空壓鑄以抽除型腔中的氣體爲主,主要有兩種形式:(1)從模具中直接抽氣;(2)置模具于真空箱中抽氣。采用真空壓鑄時,模具的排氣道位置和排氣道面積的設計至關重要。排氣道存在一個“臨界面積”,其與型腔內抽出的氣體量、抽氣時間及充填時間有關。

  在金屬液充型過程中,應使金屬液以彌散噴射狀態充型。澆道尺寸的大小也對充氧壓鑄的效果有較大影響,適當的澆道尺寸既可以滿足金屬液以紊流形式充滿鑄型,又可以避免金屬液溫度下降得過快。氧化物的高度彌散分布不會對鑄件産生不利影響,反而可提高鑄件的硬度,並使熱處理後的組織細化。充氧壓鑄可用于與氧反應的Al、Mg及Zn合金。目前,采用充氧壓鑄可生産各種鋁合金鑄件,如:液壓變速器殼體、加熱器用熱交換器、液壓傳動閥體、計算機用托架等對于需熱處理或組焊塑膠板、要求氣密性高和在較高溫度下使用的壓鑄件,充氧壓鑄具有技術和經濟上的優勢。半固態壓鑄技術半固態壓鑄是在液態金屬凝固時進行攪拌,在一定的冷卻速度下獲得約50%甚至更高固相組分的漿料,然後用漿料進行壓鑄的技術。半固態壓鑄技術目前有兩種成形工藝:流變成形工藝和觸變成形工藝。前者是將液態金屬送入特殊設計的壓射成形機筒中,由螺旋裝置施加剪切使其冷粉末冶金卻成半固態漿料,然後進行壓鑄。後者是將固態金屬粒或碎屑送入螺旋壓射成形機中,在加熱和受剪切的條件下使金屬顆粒變成漿料後壓鑄成形。半固態壓鑄成形工藝的關鍵是有效制取半固態合金漿料、精確控制固液組分的比例及半固態成形過程自動化控制的研究開發。爲實現半固態成形的自動化生産,美國科學家認爲需要大力發展以下幾種技術:(1)具有自適性、靈活性的棒料運輸;(2)精密的壓鑄潤滑及維護;(3)可控的鑄件冷卻系統;(4)等離子除氣及處理。

  電磁泵低壓鑄造電磁泵低壓鑄造是一種新崛起的低壓鑄造工藝,與氣體式低壓鑄造技術相比,在加壓方式方面是完全不同的。其采用非接觸式的電磁力直接作用于液態金屬,大大降低了由于壓縮空氣不純及壓縮空氣中氧的分壓過高所帶來的氧化和吸氣等問題,實現了鋁液的平穩輸送和充型,可防止由于紊流造成的二次汙染。另外電磁泵系統完全采用計算機數字控制,工藝執行非常准確、重複性好,使鋁合金鑄件在成品率、力學性能、表面質量和金屬利用率等方面都具有明顯的優勢。這項技術隨著研究的不斷深入,工藝也愈來愈成熟。

  壓鑄設備的發展通過近幾年的發展,中國壓鑄機的設計水平、技術參數、性能指標、機械結構和制造質量等都有不同程度的提高,特別是冷室壓鑄機,由原來的全液壓合型機構改爲曲肘式合型機構,同時還增加了自動裝料,自動噴塗,自動取件,自動切料邊等,電器也由普通電源控制改爲計算機控制,操控水平大大提高,有的已經達到或接近國際水平,正在向大型化、自動化和單元化進軍。在此期間,國內新的壓鑄機企業陸續嶄露頭角,其中香港力勁是典型的代表,該開發了多項國內領先的壓鑄機型,例如,臥式冷室壓鑄機最大空壓射速度6m/s(1997年)和8m/s(2000年初),鎂合金熱室壓鑄機(2000年初)勻加速壓射系統(2002年),最大空壓射速度10m/s及多段壓鑄系統(2004年6月),實時控制壓射系統(2004年8月)和鎖模力30000kN的大型壓鑄機(2004年7月)等。

  中小型壓鑄機仍以國産設備爲主。國産壓鑄機與國外先進的壓鑄設備的差距主要表現在以下幾方面:(1)總體結構設計落後;(2)漏油嚴重;(3)可靠性差:這是國産壓鑄機最突出的缺陷,據了解,國産壓鑄機的平均無故障運行時間不到3000小時,甚至達不到國外50和60年代的水平。而國外一般超過20000小時;(4)品種規格不全,配套能力差:雖然在臥式冷室壓鑄機方面已基本成系列,但仍有個別斷檔,如從16000kN到28000kN間就無産品。熱室壓鑄機也缺少4000kN以上的産品。壓鑄模具的發展最早的壓鑄模模芯材料選用的是45?鋼、鑄鋼和鍛鋼等,由于其耐高溫沖擊性差,所以當時使用壽命也較短。隨著科技的發展,壓鑄模芯材料也發生了重大變化,現都采用高溫、高強度的3Cr2N8VH13熱鍛鋼作爲模芯材料,近年來又采用了進口的8407材料,使模具的使用壽命大大提高,廢五金回收特別是近年國內大部分廠都采用了計算機設計及模擬充填技術,使壓鑄模生産質量大大提高,生産期大大縮短。

  中國模具行業發展迅猛,1996年至2004模具産量年平均增長率14%,2003年壓鑄模當年産值爲38億元。目前,中國國內模具對市場的滿足率僅爲80%左右,其中以中低檔模具爲主,大型、複雜的精密模具,在生産技術、模具質量和壽命以及生産能力方面均不能滿足國民經濟發展的需要。研究及發展方向汽車、摩托車工業以及汽車附件的消耗和配套産品的需求,爲壓鑄件生産提供了一個廣闊的市場,壓鑄鋁合金在汽車上的應用也將不斷擴大。

  在今後的壓鑄技術研究與開發中,鋁合金壓鑄的深化依然會是壓鑄技術發展的一個主要方向。爲了適應市場需求,今後應進一步解決以下問題:(1)推廣應用新型高強度、高耐磨性的壓鑄合金,研究可著色的壓鑄合金以及用于有特殊安全性要求的鑄件等方面的新型壓鑄合金;(2)開發性能穩定、成分易于控制的壓鑄鋁合金;(3)簡化合金成分,減少合金牌號,爲實現綠色化生産提供基礎;(4)進一步完善壓鑄新工藝(真空壓鑄、充氧壓鑄、半固態壓鑄、擠壓鑄造等);(5)提高對市場的快速反應能力,推行並行工程(CE)和快速原型制造技術(RPM);(6)開展CAD/CAM/CAE系統的研究與開發;(7)開發和應用更多的壓鑄鋁合金汽車零部件。

2011年10月8日星期六

高壓變頻器中的延長設備使用壽命

高壓變頻器中的延長設備使用壽命
隨著市場經濟的發展和自動化,電器表示:在接線端子智能化程度的提高,采用高壓變頻器對泵類負載進行速度控制,不但對改進工藝、提高産品質量有好處,又是節能和設備經濟運行的要求,是可持續發展的必然趨勢。

對泵類負載進行調速控制的好處甚多。從應用實例看,大多已取得了較好的效果(有的節能高達30%-40%),大幅度降低了自來水廠的制水成本,提高了自動化程度,且有利于泵機可程式控制器和管網的降壓運行泡殼,減少了滲漏、爆管,可延長設備使用壽命。

高壓變頻系統

高壓變頻框圖

單元串聯多電平PWM電壓源型變頻器接線端子,采用若幹個低壓PWM變頻功真空成型率單元串聯的方式實現直接高壓輸出,該變頻器對電網諧波汙染小,諧波輸入電流很低,輸入功率因數高,不必采用輸入諧波濾波器和功率因數補償裝置。如以6kV的輸出電壓等級爲例(如圖2),伺服馬達電網電壓經過二次側多重化的隔離變壓器降壓後向功率單元供電,功率單元爲三相輸入、單相輸出的交一直一交PWM電源型逆變器結構。將相鄰功率單元的輸出端串接起來,形成Y聯結構,實現變壓變頻的高壓直接輸出,供給高壓電動機。

圖2-6kV變頻器的電路拓撲結構圖

功率單元原理圖

工業光纖的應用

在高壓變頻系統中,我們認識到在控制單元櫃部分的信號主要是弱電,但整個系統工作環境較爲惡劣、傳輸距離不確定(較遠),存在各種高壓電信號。如果采用純粹的銅線進行傳輸,則需要面臨各種幹擾、升壓、降壓、損耗大、易腐蝕等問題,從而導致可靠性低、實用性低、資源浪費等結果。采用工業光纖則很好的解決上面的各種問題,所以光纖通信必然會成爲以後通信的主要方式。

背景

在冶金、化工、電力、市政供水和采礦等行業廣泛應用的泵類負載,占整個用電設備能耗的40%左右,電費在自來水廠甚至占制水成本的50%。這是因爲:一方面,設備在設計時,通常都留有一定的余量;另一方面,由于工況的變化,需要泵機輸出不同的流量。

在高壓變頻器中,爲解決單元串聯多電平高壓變頻器接線端子中主控系統與功率單元之間存在的強弱電隔離,及功率單元與功率單元之間的電磁幹擾問題,提出了采用光纖連接方法實現功率驅動PWM信號的遠距離傳包裝公司送。

鋁合金壓鑄模具的維護和保養

鋁合金壓鑄模具的維護和保養
模具是壓鑄生産中三大必備因素之一,模粉末冶金具使用的好壞直接影響到模具的壽命,生産效率和産品的質量,關系著壓鑄的成本。對于壓鑄車間來說,模具良好的維護和保養是正常生産順利進行的有力保障,有利于産品質量的穩定性,在很大程度上降低無形的生産成本,從而提高生産效率。根據在實際生産中遇到的問題,我們探討一下怎麽去把模具的維護保養做得更好。
首先:建立模具檔案,做好准備(1)也就是給每一套模具在入廠鑄鋁時建立一套完整的使用記錄,這是保證以後保養和維護的一個重要依據,每一條都要做的細致,清晰,包括每日的生産模次在內~~(2)作廢五金回收爲一名模具管理人員,模具自入廠以後,模具每一部分的結構配件必須要詳細記入模具檔案裏,並且要根據需要,把模具內的易損部分列出,提前准備配件,比如頂杆,型芯,等~~設立易損備件的最低庫存量,從而不至于因准備不足而延誤生産。因爲在公司裏這樣的教訓很多,有備才能無患。如果因爲自己沒有准備備件而耽誤生産,對于壓鑄企業來說所造成的成本是很大的,時間,人力,保溫爐用電(或者液化氣)等都不是小數字,最主要是延誤了生産,耽誤了交貨損失會更大!(3)給模具在做履曆卡的同時有必要在模具本身刻上永久性標記,易于分辨。這樣只要不傻的人都不會造成裝錯模具的鬧劇。(4)如果附帶有油缸抽芯器的模具,盡快給其配上快換接頭,不然每次拆裝模具從油缸裏漏出的油所浪費的錢足夠你支付好幾個員工一個月的工資,你也可以用省下來的錢給員工改善一下夥食。這樣也大大縮短了壓鑄操作工裝卸模具的時間,一舉幾得的事。切記買一些質量好的快接頭,否則適得其反。(5)提前制定模具管理規定,對員工進行系統培訓,切實的執行下去。
其次:模具在鋁合金壓鑄生産過程中的注意事項~提到模具的維護與保養,在很多壓鑄操作工的腦海裏會立即閃現出一個概念,總認爲那是模修工的事,和他關系不大,其實正好相反。所有模具的命運如何可以說都在壓鑄操作工的手裏掌握著。打個比方說,你是有一部車,開了幾年壞掉了,你能說都是那些個洗車的造成的嗎?所以模具在使用過程中以下幾點要特別注意:(1)模具冷卻系統的使用。模具冷卻水在正確使用的情況下不僅延長模具的使用壽命,而且提高生産效率。在實際生産中我們常常忽視了它的重要性,操作工也圖省事,接來接去的太麻煩,就不去接冷卻水管了,有的公司甚至在定制模具的時候爲了節約成本竟然不要冷卻水,從而造成了很嚴重的後果。模具的材料一般都是專用的模具鋼通過各種處理制作出來的,再好的模具鋼也都有它們使用的極限性,就比如溫度。模具在使用狀態下,如果模溫太高,很容易就會使模芯表面早早出現龜裂紋,有的模具甚至還沒有超過2000模次龜裂紋就大面積出現。甚至模具在生産中因爲模具溫度太高模芯都變了顔色,經過測量甚至達到四百多度,這樣的溫度再遇到脫模劑激冷的狀態下很容易出現龜裂紋,生産的産品也容易變形,拉傷,粘模等情況出現。在使用模具冷卻水的情況下可大大減少脫模劑的使用,這樣操作工就不會利用脫模劑去降低模具的溫度了。其好處在于有效塑膠板延長模具壽命,節省壓鑄周期,提高産品質量,減少粘模和拉傷及粘鋁的情況發生,減少脫模劑的使用。還能減少因模具溫度過熱而造成頂杆和型芯的損耗。(2)模具在開始生産的過程中必須對模具進行預熱,防止在冷的模具突然遇到熱的金屬液而導致龜裂紋的出現,較複雜的模具可以用噴燈,液化氣,條件好的用模溫機,比較簡單的模具可以利用慢壓射預熱。(3)對模具分型面的清理,這一點是很費事的,也是很容易忽視的,如果老板起點高,買一副好的模具,那麽就顯得工作輕松得多,如果模具質量不好,生産時在模具分型面上難免有飛邊或者汙垢的産生,操作工應該經常的去清理這些部位,隨時配備一把小鏟刀(公司應給你的員工把工具准備齊全,有好的槍才能打仗)。如果有了飛邊沒有及時清除,模具分型面很容易壓塌,造成在生産過程中跑鋁,一旦造成這種後果,不管你有多麽好的模修專家,完全修複的可能性是很小的,不是他們沒有本事。出現跑鋁所造成的後果,不但增加了壓鑄成本,白白的鋁浪費掉,産品質量也不穩定,特別是內部質量,而且增加了工藝參數確定的難度,合格率會下降很多,從安全考慮,增加了出現工傷的幾率。在交接班的時候,操作工應用煤油徹底對模具分型面清洗一遍,不但能防止模具不會被擠傷,而且經過清洗,能把模具上被脫模劑的殘留物或者其它汙垢堵塞的排氣槽打通,有利于壓射過程中型腔內氣體的排出提高産品質量,一個班組下來清洗分型面兩次爲宜。要讓員工養成一個良好的習慣。(4)如果模具配備有中子控制,則注意絕對禁止壓鑄機與模具之間的信號線有接頭現象,原因很明確,在日常生産中,很難避免信號線上沾水,或者是接頭包紮的地方容易破,從而造成與機床短接,如果造成信號錯誤,輕則報警自動停機耽誤時間,重則信號紊亂,把模具頂壞。造成不必要的損失。行程開關注意防水。(5)每個班組接班時,按照本公司的《模具點檢表》認真的做點檢,發現問題及時解決,以免給自己造成不必要的麻煩。

再者:模修班的職責在模具的保養與維護方面起到“有病治病,無病強身”的作用,針對一套模具一個批次的任務完成,模具卸下後,模修人員必須對這套模具有一個很詳細的了解,比如截止到現在一共生産了多少模次,曾經出過什麽故障,查看尾件産品了解目前的模具狀態,是否到了模具的安全使用壽命,是否要根據生産量向車間報備模等~這就必須要查看此模具的檔案;(1)模修人員在維護,維修,保養的過程中必須要掌握一個原則,絕對不允許私自更改模具的尺寸,在這樣一個前提下去開展工作~如果一旦改變原焊條有尺寸,就有産生批量質量事故的發生,損失將是很慘重的。(2)根據本公司《模修維護保養管理規定》切實做好維護保養工作。在保養過程中,模修工對使用的工具缺乏使用意識,比如在對模具抛光的過程中用比較粗的油石,有的甚至把抛光機裝上百葉輪對模芯進行抛光,不但造成模芯表面到處都是深度劃痕,而且傷到模芯表面氮化層,使壓鑄下次生産時根本就無法使用,不是粘模,就是拉傷。有很多情況就是這樣,上次模具生産的好好的,等這次再生産就怎麽也幹不出活了,除了其它外界因素外,這是個很重要的原因。(3)對于易損件比如頂杆,型芯等應仔細檢查,有沒有彎曲,裂痕等,如果有及時更換,好多情況是等模具再生産時沒有完成多少模次型芯就斷了,大多原因由此沒有認真檢查,有問題沒有提前發現而成,造成人力和時間的很大浪費。(5)抛光模具需要補充一點,哪兒有粘鋁,哪兒有積碳就抛光哪兒,盡量減少因爲抛光而造成的對模具所造成的磨損。(6)應對模具所有運動的部位,和結合部位,螺釘等做潤滑和防鏽處理。(7)模具管理人員隨時監督保養狀況,注意其它的管理細節。做好保養維修記錄以備查詢。
模具的保管應做到台帳,圖紙,檔案,等的一致性,模具不能拆開存放,避免零件的丟失,長期不使用的模具定期做防鏽處理。新模具在規定的時期內盡量做去應力處理,以延長其使用壽命。
在模具保養和維修過程中,有些說的挺簡單,都明白,但真正做下去很難,需要我們盡職盡責的去落實下去,把工作做到位。

數控車床維修診斷

數控車床維修診斷
一、換刀裝置故障

數控車換刀一般的過程是:換刀電機接到換刀信號後,通過蝸輪蝸杆減速帶動刀架旋轉,由霍爾元件發出刀位信號,數控系統再利用這個信號與目標值進行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位後,電機反轉縮緊刀架。在我維修數控車的過程中遇到了以下幾個故障現象。

故障一:一台六刀位數控車床,換刀時所有刀位都找不到,刀架旋轉數周後停止,並且數控系統顯示換刀報警:換刀超時或沒有信號輸入。

故障分析查找:對于該故障,仍可以排除機械故障,歸咎于電氣故障所致。産生該故障的電氣原因有以下幾種:1。磁性元件脫落;2。六個霍爾元件同時全部損壞;3。霍爾元件的供電和信號線路開路導致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此CNC銑床找來電路圖,利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進行檢查。結果發現:刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓爲0V,其它線路均正常。以該線爲線索沿線查找,發現從電氣櫃引出的24V線頭脫落,接上後仍無反應。由此判斷應該是該線斷線造成故障。

解決辦法:利用同規格導線替代斷線後,故障排除。

故障二:一台四刀位數控車床,發生一號刀位找不到,其它刀位能正常換刀CNC車床的故障現象。

故障分析:由于只有一號刀找不到刀位,可以排除機械傳動方面的問題,確定就是電氣方面的故障。可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現問題,導致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查後發現:1號刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路爲正常,T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導致該刀位信號不能發出。

解決辦法:更換新的霍爾元件後故障排除,一號刀正常找到。

故障三:一台配有FANUC-0imate系統大連機床廠的六刀位車床,選刀正常但是當所選刀位到位之後不能正常鎖緊。系統報警:換刀超時。

故障分析查找:刀架選刀正常,正轉正常,就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸杆傳動正常,初步定爲電氣線路問題。在機床刀架控制電氣原理圖上,發現刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關來控制發出的,是不是該開關即周圍線路存在問題呢?爲了確認這個故障原因,打開刀架的頂蓋和側蓋,利用萬用表參照電路圖檢查線路,發現線路未有開路和短路,通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關,觀察梯形圖顯示有信號輸入,至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運動不到位,位置微動開關未動作。于是重新換刀一次來觀察一下,結果發現:果然擋塊未運動到位。于是把擋塊螺栓擰緊,試換刀一次正常。再換一次刀,原故障又出現了,同時發現蝸杆端的軸套打滑並且爬升現象。難道是它造成了電機反轉鎖緊時位置開關的擋塊不能到位?于是把該軸套進行了軸向定位處理,將刀架頂蓋裝好。結果刀架鎖緊正常了。

解決辦法:對軸套進行軸向定位故障解決。

二、穩壓電源故障

機床在運行時機床照明燈突然不亮,機床操作面板燈也不亮,系統電源正常,同時系統急停報警,和主軸無信號警。關機後重新上電故障依舊。

故障分析檢查:經詢問當時操作人員,沒有違規操作,排除人爲原因,也可以排除機械原因,應該是電氣故障引起。該機床的電器原理圖顯示,這些失電區域都和24V有關,並且該機床擁有兩個穩壓電源,一個是I/O接口電源,另一個爲系統電源。失電區域都與I/O接口有關,于是打開電氣櫃觀察發現I/O接口穩壓電源指示燈未能點亮,說明該電源未能正常工作或損壞。由穩壓電源的工作原理知道,穩壓電源有電流短路和過載保護的功能,當電源短路或過載時自動關斷電源輸出,以保護電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負載線路拆下來,結果發現重新上電後電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源爲I/O接口電源,負載不大,也不會出現過載現象,應該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號進行檢查發現有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出並接觸到機床床體。原因很明顯:由于該線與機床發生對地短路,造成該穩壓電源處于自我保護狀態,使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止,導致發生以上故障。至于變頻器報警可能24V信號不能到位發出報警。

解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好,重新上電開機所有故障解決,報警解除照明燈也亮了。

三、系統程序鎖故障

一台數控車,配有FANUC-0i-mate系統,無法輸入對刀值等參數,不能編輯程序,並伴有報警。

故障分析檢查:對此現象首先想到了程序保護開關,通過對比正常的系統發現:與系統鎖住時現象一樣。所以懷疑系統鎖開關壞了,但經過短接,仍不能解決問題。通過觀察故障系統的梯形圖發現X56輸入點無信號輸入,說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號利用萬用表檢查,發現在操作面板後面選軸開關接頭處線頭脫落,導致線路無法輸入信號,使PLC邏輯關系不正確,才出現以上故障。

解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好,報警解銑床除,參數輸入正常,故障消失。

四、結束語

以上維修案例,可作爲類似故障的排除參考。一般地,對于任何故障,首先是根據現象,根據原理來判斷故障點,分析每一個可能性,如一個開關,一個線接頭,一個螺釘都會是都會是故障原因,參照之前的操作、維修曆史進行分析,能有利于縮小查找範圍,有利于提高維修的效率。