孟曙光
摘要:本文介紹了新型老成鼓筒體的加工難點(diǎn)和要點(diǎn),通過制定相應(yīng)的工藝加工措施,保證筒體的加工和裝配精度。
關(guān)鍵詞:筒體、滾圈、法蘭、支撐塊、鏈輪
一、項(xiàng)目簡介
新型老成鼓筒體總長38m,分五節(jié),單節(jié)長7-8m,回轉(zhuǎn)直徑4100mm,單節(jié)筒體較長,直徑較大,各項(xiàng)加工技術(shù)要求高,加工難點(diǎn)多。為滿足用戶要求,急需優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),采取合適的工藝措施,提高新型老成鼓加工質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性,穩(wěn)定客戶,提高我公司老成鼓整車加工質(zhì)量,達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平,對提高產(chǎn)品市場占有率有重要意義。
二、加工難點(diǎn)
1、由鼓體結(jié)構(gòu)簡圖可以看出,鼓體由五段筒體通過四對法蘭聯(lián)連成一體,總長38m,分五節(jié),單節(jié)長7-8m,回轉(zhuǎn)直徑4100mm, 筒體為中厚板Q345-B鋼板,每節(jié)筒體需多塊拼接,環(huán)焊縱焊垂直交叉焊道復(fù)雜,還有法蘭與筒體的焊接,整體筒體的焊接工作量非常大,焊接應(yīng)力集中,焊后變形不易修復(fù),勞動強(qiáng)度高。由于體積大,需增加擺焊和撐圓工裝。
2、 總裝后五節(jié)筒體同軸度不大于2mm,滾圈與筒體同軸度不大于
1mm,法蘭與筒體同軸度1mm、垂直度0.6mm,支撐塊與滾圈錐面過盈配合,過盈量2mm。制造精度高,加工復(fù)雜。
3、筒體與滾圈采用滾圈聯(lián)接結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其不僅支撐筒體的自身重量,還要帶動筒體均速旋轉(zhuǎn),技術(shù)要求非常高,筒體焊有支撐塊,支撐塊錐面與滾圈紅套,但是如何保證超大規(guī)格滾圈與筒體紅套配合良好,技術(shù)難度要求高。
4、進(jìn)出料口與筒體聯(lián)接處應(yīng)保證良好的密封性能。因筒體是旋轉(zhuǎn)的,進(jìn)出料口裝置是靜止的,如果加工精度和裝配要求達(dá)不到技術(shù)要求,則在使用過程中易漏料,這就需要我們在加工過程中要保證零件加工精度,裝配零件要精細(xì),避免人為因素對裝配質(zhì)量的影響。
三、整體工藝策劃
1.制定合適的加工方案,減少筒體焊接變形,保證筒體直線度,圓整度。
2制定加工技術(shù)措施,法蘭與滾圈焊后同加工,并制定可靠的質(zhì)量控制措施,保證法蘭、滾圈與筒體同心度。
3.根據(jù)筒體結(jié)構(gòu),制作合適測量量具,保證加工檢測的精確。
四、具體工藝措施。
1、兩段筒體焊接,保證筒體間的同心度及兩端法蘭的平行度,要求筒體環(huán)縫周邊無間隙,兩節(jié)筒壁平齊不錯邊。20mm厚筒體與50mm厚筒體逐件對接組焊,錯邊量不大于1mm,直線度不大于3mm. 射線探傷(停點(diǎn)檢驗(yàn)探傷結(jié)果)。車法蘭、滾圈,保證垂直度0.6mm,同軸度1mm,法蘭厚度偏差正負(fù)1mm,滾圈厚度偏差正負(fù)1mm。
2、50mm厚筒體增加撐圓工裝,修圓整后與48件支撐塊組焊(注意支撐塊與筒體兩邊間隙一致),采用交叉、分層分段式焊接,每層焊接要不斷的調(diào)整撐圓工裝,保證圓度<2mm。支撐塊錐面與滾圈紅套合配(圖A,B所示)綜合考慮全部三組滾圈與筒體合配尺寸,保證每組的合配尺寸最優(yōu),松開、重新上緊工藝撐圈。
3、每節(jié)法蘭與筒體擺焊時,要求合配的法蘭作配對標(biāo)記,打銷子,用螺栓緊固聯(lián)成一體,然后與各自對應(yīng)的筒體擺焊以保證焊接后法蘭的圓度和平面度;筒體圓周上均勻擺焊16個定位塊以保證筒體與法蘭組焊的垂直度;先內(nèi)焊,后外焊,分段分層交叉焊以減少焊接變形;在法蘭合配處設(shè)有撐圓工裝,調(diào)整法蘭與筒體圓周間隙均勻一致以保證筒體與法蘭的同心度,焊中不斷調(diào)整工裝,要求兩法蘭同心度<2mm,焊接完成冷卻后拆出工裝。
4、筒體在運(yùn)輸時,在筒體內(nèi)滾圈、法蘭部位打工藝支撐,防止筒體的圓周變形,現(xiàn)場安裝時借助撐圓工裝裝配(千斤頂輔助)。
5、增大筒體凸凹法蘭合配間隙(由2mm加大到6mm),凸法蘭凸臺處及凹法蘭臺階孔處增加45°倒角,增大法蘭凹槽及凸臺深度(由6mm加大到9mm),以上改進(jìn)有利于安裝時兩筒體法蘭的合配及同心度調(diào)整。
6、不同厚度的筒體采取合理的、不同的拼接方式和焊接坡口,便于控制組對精度,減少焊接變形。
7、1mm不銹鋼襯板與筒體內(nèi)表面多孔塞焊,多塊襯板與筒體組焊避免交叉十字焊道,要求不銹鋼與筒體內(nèi)表面緊貼,不允許分離。拋磨塞焊點(diǎn)、焊道平整光滑,外觀美觀。
8、提高零件的加工精度和產(chǎn)品的裝配要求。
(1)20厚筒體切割下料留余量,允許拼接,刨周邊及坡口,對角線尺寸誤差2mm,坡口符合相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)要求,卷圓焊接成形(焊接錯邊量不大于1mm),射線探傷(停點(diǎn)檢驗(yàn)探傷結(jié)果)。
(2)50厚筒體允許拼接,刨周邊及坡口,兩邊留余量(對角線尺寸誤差2mm),坡口符合相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)要求,卷圓焊接成形(焊接錯邊量不大于1mm,筒體圓整度2mm),射線探傷(停點(diǎn)檢驗(yàn)探傷結(jié)果)。
(3)法蘭按五塊拼切割下料,組焊成形,車加工(內(nèi)孔、坡口車成,其余留余量焊后加工 )
(4)滾圈整體鍛成形,按要求探傷,車加工(內(nèi)孔加工成,其余留余量焊后加工 ,停點(diǎn)檢驗(yàn)內(nèi)孔尺寸,作記錄和標(biāo)記)
(5)托輪整體鍛成形,按要求調(diào)質(zhì)處理、粗精加工 、外圓留磨余量0.4-0.5mm,其余加工成形,外圓表面淬火后精磨外圓。
(6)托輪軸鍛件,調(diào)質(zhì)處理,粗精加工后探傷檢驗(yàn)。
五、總結(jié)
通過一系列技術(shù)措施,老成鼓筒體的加工制造圓滿完成,并順利實(shí)現(xiàn)試車,總裝后整個筒體的同軸度、滾圈與筒體同軸度以及法蘭與筒體同軸度和垂直度都達(dá)到了使用要求。此筒體的技術(shù)突破意義不僅在于本次的加工制造,更為以后大型筒體的制造積累了經(jīng)驗(yàn),奠定了基礎(chǔ)。
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