ในการดำเนินการตัดหินโดยใช้เครื่องเลื่อยลวดหลายเส้นบางพิเศษ-ปัญหาหลักที่มีส่วนทำให้เกิดการใช้พลังงานสูงอยู่ที่โหลดอุปกรณ์ที่ไม่ตรงกัน การไม่ทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ และการตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการที่ไม่สมเหตุสมผล ในทางกลับกัน การใช้ลวดเพชรที่มากเกินไป มีสาเหตุหลักมาจากการสึกหรอของลวดมากเกินไป การแตกหักโดยไม่ได้ตั้งใจ และความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เพิ่มต้นทุนการผลิตอย่างมีนัยสำคัญและส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิต
การวิจัยนี้ตอบสนองความต้องการหลักของลูกค้าในการอนุรักษ์พลังงานและลดการใช้สายไฟ โดยออกแบบโซลูชันที่ตรงเป้าหมายจากสามมิติ ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การป้องกันสายเพชร และการวนซ้ำพารามิเตอร์กระบวนการ หลักการหลักคือการบรรลุการลดการใช้พลังงานและสายไฟลงได้สองเท่า โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการตัดและความแม่นยำในการประมวลผล สร้างความสมดุลระหว่างการใช้งานจริงและความประหยัด
I. การปรับการใช้พลังงานให้เหมาะสมของเครื่องเลื่อยลวดหลายเส้น-บางพิเศษเพื่อการประหยัดพลังงานที่แม่นยำ
หัวใจหลักของการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์คือการบรรลุการจับคู่ที่แม่นยำระหว่างระบบขับเคลื่อนและสภาพการทำงาน ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะมีดังนี้:
มอเตอร์ขับเคลื่อนเลื่อยสายไฟใช้โหมดการจับคู่ที่แม่นยำสอง-มิติโดยอิงตาม "ความแข็งของหิน + จำนวนเลื่อยลวด": สำหรับหินอ่อนที่มีความแข็งปานกลาง- (กำหนดค่าด้วยเลื่อยลวด 10- จำนวน 20 อัน) จะต้องเลือกมอเตอร์ความถี่แปรผัน 11-15kW สำหรับหินแกรนิตที่มีความแข็งสูง (กำหนดค่าด้วยเลื่อยลวด 15-25) จะใช้มอเตอร์ความถี่แปรผัน 15-18kW มอเตอร์ทั้งหมดมีระบบควบคุมการแปลงความถี่เวกเตอร์ ซึ่งสามารถซิงโครไนซ์แบบไดนามิกระหว่างความเร็วของมอเตอร์และความเร็วของเลื่อยลวด ช่วยลดการใช้พลังงานของระบบขับเคลื่อนลง 15%-20% ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
มอเตอร์ฟีดใช้เซอร์โวมอเตอร์ 2.2-3kW ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาพการตัด-งานหนักได้อย่างง่ายดาย ฟังก์ชันซอฟต์สตาร์ทและหยุดแบบนุ่มนวลพิเศษ 0.5 วินาทีสามารถหลีกเลี่ยงกระแสไฟกระชากในระหว่างการสตาร์ทและปิดมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปกป้องส่วนประกอบของอุปกรณ์และลดการสูญเสียพลังงานทันที หลังจากงานฟีดเสร็จสิ้น มอเตอร์จะสลับไปที่โหมดสลีปโดยอัตโนมัติ ช่วยลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยกว่า 5% ของค่าพิกัด ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 0.5-1kWh ต่อวัน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของอุปกรณ์ให้ดียิ่งขึ้นไปอีก
ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพการทำงานของระบบเสริมได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มศักยภาพในการประหยัดพลังงาน- ขั้นแรก ปั๊มหมุนเวียนของไหลสำหรับการตัดได้รับการอัปเกรดเป็นปั๊มความถี่แปรผัน ซึ่งสามารถปรับอัตราการไหลอย่างชาญฉลาดตามสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น การตัดและการปิดเครื่อง- อัตราการไหลจะถูกควบคุมที่ 0.8-1.2 ลิตร/นาทีในระหว่างการตัดเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการทำความเย็นและการหล่อลื่น ในระหว่างการเปลี่ยนและปิดวัสดุ อัตราการไหลจะถูกปรับเป็น 5-8 ลิตรต่อนาทีเพื่อป้องกันการอุดตันของท่อ ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานของระบบหมุนเวียนได้ 25%-35% ประการที่สอง มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของฝุ่นในระบบกำจัดฝุ่นเพื่อให้สามารถปรับแรงดันลบแบบปรับตัวได้: ภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นของฝุ่นต่ำ เช่น การเปลี่ยนวัสดุและการอุ่นเครื่อง แรงดันลบจะถูกตั้งค่าไว้ที่ -0.03MPa; ภายใต้สภาวะการตัดปกติ แรงดันลบจะถูกปรับเป็น -0.05~-0.06MPa แม้จะกำจัดฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้น 1-1.5kWh ต่อวัน
ครั้งที่สอง เสริมสร้างการป้องกันลวดเพชรเพื่อลดอัตราการใช้
เนื่องจากเป็นวัสดุสิ้นเปลืองหลักในการตัด การสึกหรอของลวดเพชรจึงส่งผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุนการผลิต การป้องกันทางวิทยาศาสตร์สามารถยืดอายุการใช้งานและลดการบริโภคได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรการเฉพาะประกอบด้วยสามประเด็น:
1. ควบคุมความตึงของสายไฟได้อย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักและการสึกหรอมากเกินไป ความตึงที่มากเกินไปทำให้สายไฟขาดได้ง่าย ในขณะที่ความตึงที่ไม่เพียงพอจะทำให้การสึกหรอเร็วขึ้น ดังนั้น จะต้องตั้งค่าความตึงอย่างแม่นยำตามข้อกำหนดลวดและประเภทของหิน: เมื่อตัดหินอ่อนด้วยเลื่อยลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3-0.5 มม. ควรควบคุมความตึงพื้นฐานที่ 12-15N โดยมีค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตคือ ±0.1N; เมื่อตัดหินแกรนิตด้วยเลื่อยลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-0.8 มม. ควรตั้งค่าความตึงพื้นฐานที่ 15-18N โดยควบคุมค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตไว้ภายใน ±0.1N เพื่อให้มั่นใจว่าความตึงคงที่เหมาะสำหรับสภาพการตัด
2. ควบคุมสภาวะการตัดอย่างเคร่งครัดเพื่อลดการสึกหรอจากการเสียดสี การสึกหรอจากการเสียดสีเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของสายไฟก่อนกำหนด และจำเป็นต้องควบคุมด้วยสองวิธี: ประการแรก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำมันตัดออกฤทธิ์ในการทำความเย็นอย่างเต็มที่ โดยควบคุมอุณหภูมิการทำงานของเลื่อยสายไฟให้ต่ำกว่า 40 องศา เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปที่นำไปสู่การเกิดออกซิเดชันและการหลุดออกของสารกัดกร่อน ประการที่สอง ปรับความเร็วการป้อนแบบไดนามิกตามความแข็งของหิน ความเร็วในการตัดหินแกรนิตไม่ควรเกิน 2 มม./นาที และสำหรับหินอ่อน ไม่ควรเกิน 2.5 มม./นาที วิธีนี้สามารถหลีกเลี่ยงการสึกหรอและการแตกหักของสายไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากโหลดมากเกินไป ช่วยยืดอายุการใช้งานของลวดเพชรได้ 20%-25%
3. ตรวจสอบการสึกหรอของล้อนำทางเป็นประจำเพื่อป้องกันการแตกหักของสายไฟ ระบบจะนับจำนวนรอบของสายไฟที่ใช้โดยอัตโนมัติและตรวจสอบสถานะการสึกหรอของล้อนำทางแบบเรียลไทม์ ล้อนำทางที่มีการสึกหรอมากเกินไปจะถูกเปลี่ยนทันที ป้องกันการแตกหักของสายไฟอย่างกะทันหันได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากการทำงานที่ล้า-ในระยะยาว ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของกระบวนการตัดและลดการสูญเสียลวดโดยไม่จำเป็น
III. การปรับกระบวนการตัดให้เหมาะสมเพื่อชัยชนะ-สถานการณ์ชนะด้วยการใช้พลังงานที่ลดลงและความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น
ด้วยการจับคู่พารามิเตอร์กระบวนการกับเส้นทางการตัดอย่างแม่นยำ ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานสูงและการใช้สายไฟสูงได้ ขณะเดียวกันก็รับประกันความแม่นยำในการประมวลผลตรงตามมาตรฐาน มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะมีดังนี้:
1. ปรับการจับคู่ความเร็วป้อนลวดและอัตราการป้อนให้เหมาะสม
สำหรับหินประเภทต่างๆ พารามิเตอร์ความเร็วเฉพาะจะถูกตั้งค่าเพื่อให้เกิดการปรับการใช้พลังงานและการใช้สายไฟให้เหมาะสมที่สุดสองประการ:
หินอ่อน: ความเร็วป้อนลวด 25-30 ม./วินาที จับคู่กับอัตราการป้อน 1.0-1.5 มม./นาที โดยควบคุมอัตราโหลดของมอเตอร์ที่ 60%-70% สามารถประหยัดพลังงานได้ 18% และลดการใช้สายไฟลง 22%
หินแกรนิต: ความเร็วป้อนลวด 30-35 ม./วินาที จับคู่กับอัตราการป้อน 0.8-1.2 มม./นาที หลีกเลี่ยงการเสียดสีและการทู่ของลวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงานได้ 25% และลดการใช้สายไฟลง 30%
2. ปรับเส้นทางการตัดให้เหมาะสมและลดการบริโภคที่ไม่มีประสิทธิภาพ
ขั้นแรก ใช้กระบวนการขึ้นรูปขั้นตอนเดียว-: ปรับระดับหินอย่างแม่นยำที่ระยะการตัดเริ่มต้น (ค่าคลาดเคลื่อนความเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม.) ปรับเทียบความขนานของเลื่อยลวด (ข้อผิดพลาดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02 มม./ม.) และกำจัดการตัดขั้นที่สอง-การตัดขั้นที่สองไม่เพียงเพิ่มการใช้พลังงานเพิ่มเติม แต่ยังทำให้การสึกหรอของลวดรุนแรงขึ้นอีกด้วย
ประการที่สอง ลดระยะการเคลื่อนตัวที่ไม่มีประสิทธิภาพ: ขยายจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเลื่อยลวดให้เกินขอบหินเพียง 5 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานและการสึกหรอของสายไฟที่ไม่มีประสิทธิภาพอันเนื่องมาจากการเคลื่อนตัวมากเกินไป การตัดหิน 100 ชิ้นต่อวันสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 0.3-0.5kWh ในขณะที่ลดการสูญเสียสายไฟได้ 5%
