Крышка загрузочного конца шаровой мельницы

Подробное описание, процесс изготовления и проверки крышек загрузочных концов шаровых мельниц

I. Функции и конструктивные особенности крышек загрузочных концов

• Направление материала: через внутренний подающий шнек или коническую структуру равномерно подавайте транспортируемые снаружи материалы в цилиндр, чтобы избежать локального накопления;

• Защита уплотнений: используйте уплотнительные устройства (например, лабиринтные уплотнения, войлочные уплотнения) для предотвращения утечки пыли и шлифовальных тел из цилиндра;

• Конструктивная поддержка: В качестве затвора для конца цилиндра он приваривается или крепится болтами к полому валу для совместного восприятия радиальных и осевых сил цилиндра.

• Форма: в основном дисковая или специальной формы с фланцами, с центральным загрузочным отверстием (соединенным с внутренним отверстием полого вала) и фланцем на краю для болтового соединения с цилиндром;

• Материал: требуется прочность и жёсткость. В шаровых мельницах малого и среднего размера обычно используется Углеродистая сталь Q235B, в то время как большие или сверхпрочные модели используют Низколегированная сталь Q355B (предел текучести ≥355 МПа). Толщина стенки обычно составляет 20–60 мм в зависимости от диаметра;

• Подробности конструкции: Внутренняя сторона часто приваривается к лопастям подающего винта (материал ЗГМн13 для износостойкости), а внешняя сторона обрабатывается со ступенчатой поверхностью (шероховатость Ра≤3,2 мкм), соответствующей уплотнительному устройству.

II. Процесс изготовления крышек загрузочных концов (на примере больших крышек Q355B)

1. Предварительная обработка и резка сырья

• Выбор сырья: Используйте листы из стали Q355B толщиной 20–60 мм с сертификатами на материал (химический состав: C≤0,20%, Мн 1,2–1,6%, Си≤0,55%). Механические свойства (прочность на растяжение 470–630 МПа, относительное удлинение ≥20%) должны быть проверены;

• Резка:

• Вырезано по расширенному размеру торцевой крышки (включая кромки фланцев) методом газовой резки с ЧПУ. Перпендикулярность поверхности реза ≤1 мм/м, без трещин и заусенцев на кромках (контролируется с помощью 10-кратной лупы).

• Оставьте припуск на обработку 5–10 мм для центрального отверстия подачи и предварительно отметьте положение отверстий под болты фланца.

2. Формовка и черновая обработка

• Формирование:

• Торцевые крышки малых и средних размеров могут быть сформированы непосредственно с помощью резки с ЧПУ; для больших торцевых крышек (диаметром ≥3 м) требуется локальный нагрев стальной пластины до 300-400 ℃ и прессование на прессе, чтобы избежать деформации при холодной обработке;

• Грубая обработка:

• Грубо обработать торцевую поверхность и поверхность фланцевого соединения на вертикальном токарном станке с ЧПУ, оставив припуск на чистовую обработку 3–5 мм;

• Грубо растачивайте центральное отверстие подачи с припуском на шлифование 2–3 мм по диаметру и контролируйте шероховатость внутренней поверхности отверстия до Ра≤12,5 мкм.

3. Сварка и термообработка (основные процессы)

• Сварка компонентов:

• При необходимости приваривания торцевой крышки с подающими винтами или ребрами жесткости используйте автоматическую сварку под флюсом (проволока H08MnA, флюс HJ431) при силе сварочного тока 500-600 А и напряжении 28-32 В. Высота катета шва должна быть ≥8 мм;

• Немедленно после сварки провести термообработку при температуре 250-300 ℃ в течение 2 часов для устранения сварочных напряжений и предотвращения образования трещин;

• Общая закалка и отпуск (опционально для больших торцевых крышек):

• Для торцевых крышек, несущих большие нагрузки, нагрев до 850–870 ℃, охлаждение на воздухе после изоляции (нормализация) для измельчения зерна и контроль твердости до 180–230 HBW для обеспечения обрабатываемости.

4. Чистовая обработка

• Завершить обработку поверхности фланца:

• Произвести чистовую обточку поверхности фланца, соединяемого с цилиндром, на токарно-карусельном станке с ЧПУ с плоскостностью ≤0,05мм/м и шероховатостью поверхности Ра≤3,2мкм, обеспечив плотное прилегание к фланцу цилиндра (зазор ≤0,1мм);

• Отверстия под болты фланца машины (12–36 отверстий в зависимости от диаметра, апертура φ20–φ50 мм) с позиционным допуском ±0,1 мм и совокупной погрешностью расстояния между отверстиями ≤0,2 мм;

• Завершить рассверливание загрузочного отверстия:

• Произвести чистовую обработку внутреннего отверстия центрального подающего порта, при этом допуск детали, соответствующей полому валу, контролируется до H7 (например, внутреннее отверстие φ300 мм допускает +0,03-+0,07 мм) и шероховатость поверхности Ра≤1,6 мкм;

• Обработайте уплотнительную поверхность ступени (соответствующую уплотнительному устройству) с отклонением высоты ступени ±0,05 мм и перпендикулярностью ≤0,02 мм/100 мм.

5. Сборка аксессуаров и обработка поверхности

• Приварите подающий шнек: приварите износостойкие лопасти шнека ЗГМн13 к внутренней стороне торцевой крышки, отшлифуйте сварной шов после сварки, чтобы поверхность шнека была гладкой и без выступов (≤1 мм);

• Обработка поверхности:

• Необработанные поверхности подвергаются пескоструйной очистке от ржавчины (до степени Са2,5) и покрываются эпоксидной грунтовкой (толщиной ≥60 мкм);

• Обработанные поверхности покрываются антикоррозийным маслом (например, машинным маслом № 20) для предотвращения коррозии.

III. Процесс проверки крышек загрузочного конца

1. Проверка сырья

• Анализ химического состава: Используйте спектрометр прямого считывания для определения содержания C, Мн и Си в стальных листах Q355B для обеспечения соответствия стандартам;

• Выборка механических свойств: Возьмите образцы из одной и той же партии стальных пластин для испытаний на растяжение (предел прочности на разрыв, относительное удлинение) и испытаний на удар (-20℃, энергия удара ≥34 Дж), чтобы проверить вязкость материала.

2. Внутрипроизводственный контроль (ключевые узлы)

• Осмотр после резки: Проверьте отклонение размера реза (≤±3 мм) и осмотрите режущую кромку с помощью 10-кратного увеличения на предмет отсутствия трещин или расслоения;

• Контроль качества сварки:

• Визуальный контроль: Сварные швы должны быть без пор и шлаковых включений, с глубиной подреза ≤0,5 мм и длиной ≤10% от общей длины шва;

• Неразрушающий контроль: выполните 100% контроль проникающими веществами (ПТ) сварной части фланца и корпуса торцевой крышки, чтобы убедиться в отсутствии поверхностных трещин; ключевые сварные швы больших торцевых крышек требуют 20% ультразвукового контроля (ЮТ) в соответствии с Дж. Б./T 4730.3 Оценка II.

3. Проверка точности размеров

• Точность поверхности фланца:

• Измерьте поверхность фланца с помощью прибора для проверки плоскостности, убедившись, что плоскостность ≤0,05 мм/м;

• Измерьте толщину фланца микрометром с отклонением ±0,5 мм;

• Порт подачи и поверхность ступеньки:

• Диаметр внутреннего отверстия: измерьте с помощью внутреннего индикатора, убедившись, что допуск соответствует требованиям H7 (например, измеренное отклонение внутреннего отверстия φ300 мм должно быть в пределах +0,03-+0,07 мм);

• Перпендикулярность поверхности ступени: определить с помощью циферблатного индикатора на прецизионном вертикальном токарном станке с отклонением ≤0,02 мм/100 мм;

• Положение отверстия под болт: Определите положение отверстий с помощью координатно-измерительной машины с позиционным допуском ±0,1 мм и совокупной погрешностью расстояния между отверстиями ≤0,2 мм.

4. Окончательная проверка готовой продукции

• Испытание эффективности уплотнения: Проверьте посадку со стандартными уплотнительными устройствами, проверьте зазор прилегания щупом (≤0,05 мм), чтобы убедиться в отсутствии люфта;

• Совместимость сборки: предварительно соберите фланец цилиндра и полого вала, проверьте совмещение отверстий для болтов (все отверстия позволяют свободно вставлять болты) и убедитесь, что зазор между поверхностью фланца и местом его установки составляет ≤0,1 мм (проверяется щупом);

• Качество внешнего вида: Визуально осмотрите поверхность на предмет отсутствия царапин и деформаций, убедитесь, что лопасти винта надежно приварены и не имеют видимых выступов.