1、大型圓筒混合機筒體施工制造過程1 結構特征和技術關鍵筒體是整臺混合機中最重要,最關鍵的部件。這種單重以百噸計,最大筒體直徑達5.1 m,最大筒體長度達30m,要求具有足夠剛性的龐大筒體,是由等內徑不同壁厚的多段筒節組焊一體的結構。諸筒節的圓度,同軸度精度是關系運轉負加載荷和運行平穩性的最基本技術條件。安裝大齒圈筒節的齒圈架法蘭定位基面的徑向圓跳動和端面全跳動保證著傳動齒輪副有較高的嚙合精度。特別是承托筒體,大齒圈,筒體內襯板附件等整套裝置重量以及混合料動態沖擊負荷滾圈的圓度,同軸度精度更是確保混合機平穩運行的基礎。這些為追求設備運行平穩性設計的技術條件,構成了制造過程中確保產品質量的工藝技術關

2、鍵。而為確保簡體強度和使用壽命,避免筒體焊縫的內部缺陷和完全充分消除焊接應力,同樣是制造過程中應予特別關注的制造環節。2 分段組合制造筒體是由壁厚280320 mm 兩段鍛造滾圈和5565 mm , 4045 m m ,3036 mm ,2224 mm厚不等的多段等內徑筒節拼焊構成的組合體結構。正是基于這種組合結構的特征,決定了它的分段制造,焊接組合。2.1 筒節焊接工藝措施筒節拼焊施工質量對于簡體強度,使用壽命和總體精度具有直接相關的重要性,因此采取如下嚴格的施工措施:(1在盡量減少焊接應力變形和確保焊接質量的前提下,綜合考慮省;(2工,省料的原則,針對筒節不同厚度和對接結構采取相應的焊接型

3、式(圖1;(3根據施工的具體實施焊前預熱處理(表1,預熱方法:采用可燃氣加熱;(4板厚6>3O mm 的筒節實施消除應力回火處理;(5焊縫超聲波探傷檢查,符合GB1134589B 級。表1 焊前預熱處理條件焊前預熱處理條件鋼板厚度(施工環境溫度預熱溫度24 -51001502524 040 任何溫度下說明:代表厚度2.2 滾圈筒節制造滾筒筒節是滾圈段和兩側滾圈延伸段的焊接結構(圖1中的A,B 段。由于滾圈是筒體中受力最大的部位,又是整體穩定運轉的依托基準,所以滾圈節的制造精度應倍加關注,其制造工藝要點如下: (1滾圈段制造采用正火處理HB一143190鍛壓成形坯料,在立式車床進行加工。除

4、距滾圈兩端各30 mm 中間部位的外緣表面預留精加工余量外全部精加工到位。(2滾圈延伸段制造16Mn厚鋼板在8O120。C預熱條件卷壓成形,焊縱焊縫成形。修平焊縫不高于1.0 mm,超聲波探傷檢驗合格后,借助模具校形控制圓度在2.0 mm以內。按圖2位置點焊中心保持架,上立車加工兩端面和焊縫坡口。(3滾圈筒節拼接以滾圈段兩端30 mm 已加工好的延長段為基準對中兩滾圈延伸段,沿焊口圓周8等分點焊定位塊,先焊好兩端的一側焊縫。拆除定位塊并修磨焊縫,探傷檢驗合格后焊接另一側。再作焊縫修磨,探傷,進行消除應力回火處理。(4滾圈筒節精加工拼焊完成的筒節在立車上通過調整千斤頂,墊片和卡盤卡爪裝卡定位,控

5、制滾圈徑向和軸向定位偏差在0.1 mm 以內,精加工滾圈部位及筒節一側端面焊縫坡口,并同時加工好激光孔板安裝定位0250h6Ra3.2,劃平0300定位基面。用同樣方法調個加工另一端的各個部位。2.3 筒節制造簡體的中部筒身和兩端進,排礦筒節都是板材拼焊結構。各筒節段原則上應整體組焊后進行加工,這樣既利于簡體的同軸度精度又利于減輕焊接施工難度。但是,超長的中部筒身遠遠超過現時大型機床的加工范圍,實際上整體制造是不可能的,故支解成三大段分別加工再拼焊組合。各筒節施工遵循以下要點:(1卷壓拼焊成形板材機械切割下料。控制展開全長直線性偏差 2 mm。卷壓成形(當環境溫度小于10時采取預熱措施焊縱縫成

6、圓筒體,修平焊縫高度小于1.0 13"1I"1"1,超聲波探傷檢查合格后進行消除應力處理。上滾床找圓,用樣板檢查圓筒曲率,找圓直徑差2 mm,點焊中心保持架。(2端面坡口和定位孔加工在立車上加工時,先用千分表找正筒節的裝卡定位:筒節徑向偏差小于等于0.5 mm,簡體母線垂直偏差小于等于0.mm,以保證激光孔法蘭的對中和筒節端面對于筒節軸線的垂直度。車削端面坡口,中心保持架0250n6Ra3.2定位孔,劃平0300的定位端面。調個用同樣方法找正,加工另一端各部位。2.4 簡體整合制造工藝筒體由五大段筒節,在專用托輥工裝上拼焊組合,靠驅動裝置帶動的主動托輥的摩擦力旋轉

7、實施連續埋弧表2 工裝托輥位置精度(mm測定項目測定部位允許值基準位置偏差基準線與托輥間0.2托輥間距偏差托輥間0.1托輥軸向位置偏托輥端面 3差托輥高度偏差托輥上部中心0.2托輥傾斜偏差托輥上部母線0.05/1000用壽命,所于拼焊過程應予特別關注,嚴把質量關首先,把兩滾圈筒節A,B分別吊至兩組工裝托輥上,應用激光檢測儀檢測使激光束完全通過兩滾圈節各中心保持架上的激光孔,確保兩滾圈筒節同軸度的精確定位。吊裝中部筒節組合體C倒可調托輥上,用油壓千斤頂調整支撐筒節托輥支架對正兩端焊縫坡口,用“工藝背板”固定并采用正反絲扣的辦法進一步精心調整,應用激光檢測儀檢測三段筒節中心保持架激光孔的同軸度,合

8、格后在筒體內點焊固定各段筒節。遵照拼焊工藝規范焊接外側環縫,修平焊縫表面做超聲波檢查。檢查合格后內表面用電弧氣刨清根,焊接內表面環縫,再修磨焊縫表面,再做焊縫超聲波檢查,最后進行焊縫消除應力處理。按照同樣的拼焊工序工藝規范要求焊接兩端進,排礦筒節完成簡體的整體拼接。在整個拼焊施工過程中應嚴密監視拼焊筒節間的同軸度,產生偏離即刻校正,以確保筒體拼接精度要求。圓筒混合機的運行和動力,最后經由傳動系統的主動齒輪和安裝在筒體上的大齒圈傳遞驅動通體旋轉。齒輪圈的嚙合精度關系齒輪副的使用壽命和混合機運行的平穩性。齒輪圈安裝在簡體上的齒圈架法蘭上,所以齒圈安裝基準面精度成為加工的重點。齒圈架法蘭在筒節加工時有精整加工余量,精整加工是在簡體整體拼焊完后在工裝托輥上進行。法蘭的旋轉靠主動托輥與簡體滾圈間摩擦力傳動。采用“螞蟻啃骨頭”的辦法,由積木式搭拼的切削機構最后完成大齒圈的安裝定位基準表面的精整加工,這樣的簡易辦法既解決了沒有大型加工設備問 題又保證了產品的制造精度。 25 分段組合工藝實施效果 遵照上述工藝制造混合機筒體整體制造精度完 全符合設計技術要 求。筒體制造精 度以 05100 X 24 500 規格簡體為代 表，圖 3 所 示 出了混合機產 品 簡體出廠時 ，經設計院，用戶和我公司檢查人員 聯合檢測的最