Blocuri de rulmenți pentru mori cu bile

Introducere detaliată a blocurilor de rulmenți pentru mori cu bile și a proceselor lor de fabricație și inspecție

I. Prezentare generală și caracteristici structurale ale blocurilor de rulmenți pentru mori cu bile

• Portant: Susține greutatea totală a cilindrului, a mediului de măcinare și a materialelor (până la zeci sau sute de tone) și absoarbe sarcinile de impact în timpul rotației;

• Poziționare: Asigură coaxialitatea și precizia de rotație a arborelui gol prin cooperarea cu rulmentul;

• Etanșare și lubrifiere: Integrează canale de lubrifiere și structuri de etanșare pentru a asigura lubrifierea rulmenților și a preveni pătrunderea prafului și a lichidului de răcire.

• Material: Morile cu bile de dimensiuni mici și mijlocii folosesc de obicei fontă gri (HT300) (turnabilitate excelentă și absorbție a șocurilor); morile mari sau grele adoptă fontă ductilă (QT450-10) sau oțel structural sudat (Q355B) (rezistență mai mare).

• Tipuri structurale: Integrale (de dimensiuni mici spre medii) și divizate (de dimensiuni mari, pentru instalare și întreținere ușoară). Acestea includ de obicei găuri de montare a rulmentului (potrivire prin interferență cu inelele exterioare ale rulmentului), cepuri de fixare, găuri pentru șuruburi, găuri de lubrifiere și aripioare de răcire.

II. Procesul de fabricație a blocurilor de rulmenți pentru mori cu bile

(A) Blocuri de lagăre turnate (HT300 ca exemplu)

1. Proiectare matrițe și fabricare miezuri

• Matrițele de nisip (din lemn sau rășină) sunt fabricate pe baza modelelor 3D, cu o adaos de prelucrare de 3-5 mm. Coloanele sunt proiectate pentru a evita cavitățile de contracție;

• Zonele critice (de exemplu, găurile lagărelor) utilizează fabricarea miezurilor în cutie rece pentru a asigura precizia dimensională.

2. Topire și turnare

• Controlul compoziției fierului topit: C 3,2-3,6%, Si 1,8-2,2%, Mn 0,8-1,2%, S≤0,12%, P≤0,15%;

• Turnarea se face la 1380-1450℃ folosind turnarea în trepte pentru a reduce concentrația de stres și a asigura densitatea turnării.

3. Tratament pentru îmbătrânire

• Piesele turnate sunt supuse unei îmbătrâniri naturale timp de 2-4 săptămâni (sau unei îmbătrâniri artificiale: 200-250℃ timp de 8 ore) pentru a elimina stresul din turnare și a preveni deformarea ulterioară prin prelucrare.

4. Prelucrare brută

• Strungurile sau mașinile de găurit CNC prelucrează găuri de lagăre (lăsând o adaos de finisare de 2-3 mm), fețe frontale și cepuri de fixare, asigurând planeitatea suprafețelor de referință ≤0,1 mm/100 mm.

5. Semi-finisare și îmbătrânire secundară

• Finalizați strunjirea cercurilor exterioare și a fețelor frontale, lăsând o adaos de șlefuire de 1-1,5 mm;

• Îmbătrânire secundară (180-220℃ timp de 4 ore) pentru stabilizarea suplimentară a dimensiunilor.

6. Prelucrare de finisare

• Mașini de găurit CNC pentru găuri de finisare a lagărelor: gradul de toleranță IT6, rugozitatea suprafeței Ra≤1.6μm, rotunjimea ≤0.01mm, cilindricitatea ≤0.015mm/100mm;

• Fețele frontale ale cepurilor de poziționare la mașinile de rectificat plan: planitate ≤0,03 mm/100 mm, perpendicularitate față de axa găurii rulmentului ≤0,02 mm/100 mm;

• Găurire și filetare găuri de lubrifiere și găuri de conectare: precizie filetare 6H, toleranță poziție găuri ±0,1 mm.

(B) Blocuri de lagăr sudate (exemplu Q355B)

1. Obiect și formare

• Tăiere CNC pentru șlefuire (grosimea plăcii ≥20 mm). Zonele găurilor de lagăr sunt îmbinate cu flanșe din oțel forjat (oțel 20#) pentru a spori rezistența portantă.

2. Procesul de sudare

• Metodă de sudare: Sudare cu arc scufundat sau sudare cu arc metalic gazos, cu caneluri de sudură în formă de V (unghi de 60°);

• Secvență de sudare: Mai întâi sudați zonele cu solicitări reduse, apoi sudurile principale, utilizând sudură stratificată (fiecare strat ≤5 mm grosime). Perforare post-sudură pentru ameliorarea solicitărilor;

• Tratament post-sudură: Recoacere de detensionare la 300℃ timp de 6 ore pentru a elimina stresul de sudare (prevenirea fisurării).

3. Prelucrare

• Urmează aceleași etape de prelucrare brută, îmbătrânire secundară și finisare ca și blocurile de rulmenți turnate, dar suprafețele sudate trebuie mai întâi frezate plat (rugozitatea suprafeței Ra≤12,5 μm).

III. Procesul de inspecție a blocurilor de rulmenți ale morii cu bile

(A) Inspecția materiilor prime și a semifabricatului

1. Inspecția materialelor:

• Piese din fontă: Analiză spectrală pentru verificarea compoziției chimice (de exemplu, conținutul de C și Si în HT300) și testare la tracțiune pentru verificarea rezistenței la tracțiune ≥300MPa;

• Piese sudate: Verificați certificatele pentru tablă de oțel; flanșele forjate sunt supuse inspecției UT (conform JB/T 5000.15 Clasa II).

2. Inspecția defectelor goale:

• Piese turnate: inspecție MT (fără fisuri sau contracții la suprafață), cu accent pe găurile lagărelor (fără pori ≥φ3mm);

• Piese sudate: inspecție 100% UT pentru suduri (fără fuziuni incomplete sau incluziuni de zgură) și inspecție MT (fără fisuri superficiale).

(B) Inspecția în timpul procesului (noduri cheie)

1. După prelucrarea brută:

• Verificați diametrul găurii rulmentului (alocație uniformă) și diametrul cepului (toleranță ±0,5 mm) folosind un șubler sau o mașină de măsurat în masă (CMM).

2. După tratamentul termic:

• Testarea durității: Aparat de testare a durității Brinell pentru fontă (180-240HBW) și piese sudate recoapte (≤220HBW).

3. După prelucrarea finală:

• Precizie dimensională: CMM măsoară diametrul găurii rulmentului (toleranță IT6), rotunjimea (≤0,008 mm) și cilindricitatea (≤0,01 mm/100 mm);

• Toleranță geometrică: Comparatorul cu cadran verifică perpendicularitatea feței capătului cepului față de axa găurii rulmentului (≤0,02 mm/100 mm);

• Calitatea suprafeței: Profilometrul verifică rugozitatea găurii rulmentului (Ra≤1,6 μm); inspecție vizuală pentru a detecta absența zgârieturilor sau bavurilor.

(C) Inspecția produsului final

1. Inspecția compatibilității asamblării:

• Ajustare rulment-alezaj: Calibru verifică interferența (de obicei 0,01-0,03 mm pentru a asigura stabilitatea inelului exterior al rulmentului);

• Poziția orificiului șurubului: Calibratorul verifică coaxialitatea orificiilor de conectare cu cepul de poziționare (≤0,1 mm).

2. Inspecția presiunii și a etanșării:

• Test de presiune în orificiul de ungere: aer comprimat de 0,5 MPa timp de 30 de secunde, cu soluție de săpun pentru verificarea absenței scurgerilor;

• Etanșare generală: Ansamblu simulat al rulmentului, umplere cu ulei (până la 1/2 din orificiul rulmentului), rotație de 10 minute și inspecție pentru a verifica dacă nu există scurgeri.

3. Inspecția aspectului:

• Vopsirea suprafeței (grund + strat de acoperire, grosime totală 60-80μm) fără alunecări sau exfoliere; marcaje clare (model, material).

IV. Rezumat