大型圓筒混合機筒體施工制造過程

1、大型圓筒混合機筒體施工制造過程1 結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)關(guān)鍵 筒體是整臺混合機中最重要 ，最關(guān)鍵的部件。 這種單重以百噸計 ，最大筒體直徑達 51 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(nèi)徑不同壁厚的多段筒節(jié)組焊一體的結(jié)構(gòu)。諸筒節(jié)的圓度 ，同軸度精度是關(guān)系運轉(zhuǎn)負加 載荷和運行平穩(wěn)性的最基本技術(shù)條件 。安裝大齒圈筒節(jié)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(nèi)襯板附件等整套裝置重量以及混 合料動態(tài)沖擊負荷滾圈的圓度 ，同軸度精度更是確 保混合機平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)。這些為追求設(shè)備運行平 穩(wěn)性設(shè)計的技術(shù)條件，構(gòu)成了制

2、造過程中確保產(chǎn)品 質(zhì)量的工藝技術(shù)關(guān)鍵。而為確保簡體強度和使用壽命 ，避免筒體焊縫的內(nèi)部缺陷和完全充分消除焊接應(yīng)力 ，同樣是制造過程中應(yīng)予特別關(guān)注的制造環(huán)節(jié)。2 分段組合制造 筒體是由壁厚 280320 mm 兩段鍛造滾圈和55 65 mm ，40 45 m m ，30 36 mm ，22 24 mm厚不等的多段等內(nèi)徑筒節(jié)拼焊構(gòu)成 的組合體結(jié)構(gòu)。正是基于這種組合結(jié)構(gòu)的特征，決定 了它的分段制造，焊接組合。21 筒節(jié)焊接工藝措施筒節(jié)拼焊施工質(zhì)量對于簡體強度 ，使用壽命 和 總體精度具有直接相關(guān)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(yīng)力變形和確保焊接質(zhì)量的前提下 ，綜合考慮

3、省； (2)工 ，省料的原則 ，針對筒節(jié)不同厚度和對接 結(jié)構(gòu)采取相應(yīng)的焊接型式(圖 1)； (3)根據(jù)施工的具體實施焊前預(yù)熱處理(表 1)， 預(yù)熱方法 ：采用可燃氣加熱 ； (4)板厚 6>3O mm 的筒節(jié)實施 消除應(yīng)力 回火 處 理 ； (5)焊縫超聲波探傷檢查 ，符合 GB1134589B 級。表 1 焊前預(yù)熱處理條件焊前預(yù)熱處理條件鋼板厚度（）施工環(huán)境溫度預(yù)熱溫度24-51001502524040任何溫度下說明：代表厚度2.2 滾圈筒節(jié)制造 滾筒筒節(jié)是滾圈段和兩側(cè)滾圈延伸段的焊接結(jié)構(gòu)(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(wěn)定運轉(zhuǎn)的依托基準 ，所以滾

4、圈節(jié)的制造精度應(yīng)倍加關(guān)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。除距滾圈兩端各 30 mm 中間部位的外緣表面預(yù)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(yù)熱條件卷壓成形，焊縱焊縫成形。修平焊縫不高于 10 mm，超聲波探傷檢驗合格后，借助模具校形控制圓度在 20 mm以內(nèi)。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(jié)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(cè)焊縫。

5、拆除定位塊并修磨焊縫 ，探傷檢驗合格后焊接另一側(cè)。再作焊縫修磨，探傷，進行消除應(yīng)力回火處理。 (4)滾圈筒節(jié)精加工 拼焊完成的筒節(jié)在立車上通過調(diào)整千斤頂，墊片和卡盤卡爪裝卡定位 ，控制滾圈徑向和軸 向定位偏差在 01 mm 以內(nèi)，精 加工滾圈部位及筒節(jié)一側(cè)端面 焊縫坡 口，并 同時加工好激光孔板安裝 定位 0250h6Ra32，劃平 0300定位基面。用同樣方法調(diào)個加工另一端的各個部位。 23 筒節(jié)制造 簡體的中部筒身和兩端進，排礦筒節(jié)都是板材拼焊結(jié)構(gòu)。各筒節(jié)段原則上應(yīng)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(xiàn)時大型機床的加工范

6、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(jié)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(huán)境溫度小于 10時采取預(yù)熱措施)焊縱縫成圓筒體，修平焊縫高度小于 10 13"1I"1"1，超聲波探傷檢查合格后進行消除應(yīng)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(jié)的裝卡定位 ：筒節(jié)徑向偏差小于等于 05 mm，簡體母線垂直偏差小于等于 0mm，以保證激 光孔法 蘭的對 中和筒節(jié)端面

7、對于筒節(jié)軸 線 的垂 直 度。車 削端 面坡 口，中心 保 持 架0250n6Ra32定位孔 ，劃平 0300的定位端面。調(diào)個用同樣方法找正 ，加工另一端各部位 。 24 簡體整合制造工藝 筒體 由五大段筒節(jié)，在專用托輥工裝上拼焊組合 ，靠驅(qū)動裝置帶動的主動托輥 的摩擦力旋轉(zhuǎn)實施連續(xù)埋弧 241 托輥工裝精度調(diào)整 托輥工裝作為簡體組合的工作母機是筒體對接的基礎(chǔ) ，各工作托輥的位置精度對筒體的組合精度的影響至關(guān)重要，在施工前必須精心調(diào)校符合下列要求 ，見表 2。 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托輥軸向位置偏差托輥端面

8、3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0.05/1000242 筒體整合拼接工藝 中部筒節(jié)組合體 C與兩頭滾 圈筒節(jié) A，B拼焊質(zhì)量至關(guān)重要，因為它對于整個混合機設(shè)備的制造精度具有代表性的標志意義，又直接關(guān)系設(shè)備 的使用壽命，所于拼焊過程應(yīng)予特別關(guān)注，嚴把質(zhì)量關(guān)首先，把 兩滾 圈筒節(jié) A，B分別 吊至兩組工裝托輥上 ，應(yīng)用激光檢測儀檢測使激光束完全通過兩滾圈節(jié)各 中心保持架上的激光孔 ，確保兩滾圈筒節(jié)同軸度的精確定位。吊裝中部筒節(jié)組合 體 C倒可調(diào)托輥上，用油壓千斤頂調(diào)整支撐筒節(jié)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(diào)整，應(yīng)用激光檢測儀檢

9、測三段筒節(jié)中心保持架激光孔的同軸度，合格后在筒體 內(nèi)點焊固定各段筒節(jié) 。遵 照拼焊工藝規(guī)范焊接外側(cè)環(huán)縫 ，修平焊縫表面做超聲波檢查。檢查合格后內(nèi)表面用電弧氣刨清根，焊接內(nèi)表面環(huán)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(yīng)力處理。按照同樣 的拼焊工序 工藝規(guī)范要求焊接 兩端進，排礦筒節(jié)完成簡體的整體拼接 。在整個拼焊施工過程 中應(yīng)嚴密監(jiān)視拼焊筒節(jié)間的同軸度，產(chǎn)生偏離即刻校正 ，以確保筒體拼接精度要求。 243 齒圈架法蘭精整加工 圓筒混合機的運行和動力 ，最后經(jīng) 由傳動系統(tǒng)的主動齒輪和安裝在筒體上的大齒圈傳遞驅(qū)動通體旋轉(zhuǎn)。齒輪圈的嚙合精度關(guān)系齒輪副的使用壽命和混合機運行的平穩(wěn)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(jié)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(zhuǎn)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(gòu)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(shè)備問 題又保證了產(chǎn)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(shè)計技術(shù)要求。筒體制造精 度以 05100 X 24 500規(guī)格簡體為