Această lucrare detaliază capacul capătului de descărcare al morii cu bile, o componentă cheie la capătul de descărcare al cilindrului, care etanșează cilindrul, ghidează materialele măcinate către descărcare, previne scurgerile de praf și mediu și suportă sarcini parțiale în colaborare cu arborele gol. Aceasta necesită rezistență și tenacitate, cu oțel Q235B și Q355B ca materiale comune, având o structură cu disc cu flanșă și o gaură centrală în trepte (pentru conectarea arborelui gol) și căptușeli interne rezistente la uzură sau plăci de grilă opționale.
Introducere detaliată, procesul de fabricație și procesul de inspecție a capacelor de capăt de descărcare ale morii cu bile
I. Funcții și caracteristici structurale ale capacelor de evacuare
Capacul capătului de refulare al unei mori cu bile este o componentă cheie situată la capătul de refulare al cilindrului. Principalele sale funcții includ etanșarea capătului cilindrului, ghidarea materialelor de la sol pentru descărcare, cooperând cu dispozitivele de etanșare pentru a preveni scurgerile de praf și de mediu...și suportă împreună cu arborele gol sarcina radială a cilindrului. Performanța sa afectează direct eficiența de descărcare și etanșeitatea în funcționare a morii cu bile.
Funcții de bază:
Ghidare pentru descărcarea materialului: Prin structuri conice interne sau plăci de grilă (în morile cu bile de tip grilă), materialele măcinate calificate sunt direcționate către orificiul de descărcare pentru a evita retenția;
Protecție de etanșare: Cooperează cu dispozitive de etanșare externe (cum ar fi etanșările labirint sau etanșările pneumatice) pentru a preveni scurgerea de praf și nămol (în morile cu bile umede) din cilindru;
Portanță structurală: Ca suport final pentru cilindru, acesta este sudat sau fixat cu șuruburi pe arborele gol, suportând o parte din greutatea proprie a cilindrului și încărcările de impact ale mediilor de măcinare.
Caracteristici structurale:
Formă: În mare parte o structură în formă de disc cu flanșă, cu centrul conectat la arborele gol și marginea fixată la cilindru prin șuruburi de flanșă. Diametrul său este egal cu cel al cilindrului (de obicei 1-5 m);
Material: Necesită atât rezistență, cât și tenacitate. Fabricile mici și mijlocii folosesc în mod obișnuit Oțel carbon Q235B, în timp ce modelele mari sau grele adoptă Oțel slab aliat Q355B (rezistență la curgere ≥355MPa) cu o grosime a peretelui de 25-80 mm (crescând odată cu diametrul);
Detalii de design: Partea interioară poate fi sudată cu plăci de grilă (tip grilă) sau căptușeli rezistente la uzură (material: ZGMn13). Centrul este prelucrat cu o gaură în trepte care se potrivește cu arborele gol, iar partea exterioară este prevăzută cu un canal de etanșare (pentru instalarea garniturilor).
II. Procesul de fabricație a capacelor de capăt de evacuare (luând ca exemplu capacele de capăt mari Q355B)
1. Pretratarea și tăierea materiilor prime
Selecția materiilor primeSe utilizează plăci de oțel Q355B cu o grosime de 25-80 mm, însoțite de certificate de material (compoziție chimică: C ≤0,20%, Mn 1,2-1,6%). Proprietățile mecanice trebuie să corespundă unei rezistențe la tracțiune de 470-630 MPa și unei alungiri ≥20%;
Tăiere:
Tăierea CNC cu flacără sau cu plasmă se face prin tăiere în funcție de dimensiunea extinsă a capacului de capăt (inclusiv adaosul flanșei). Perpendicularitatea suprafeței de tăiere este ≤1 mm/m, fără fisuri pe margine (verificată cu o lupă de 10x);
O adaos de prelucrare de 5-10 mm este rezervat pentru orificiul central de conectare a arborelui gol (φ200-φ500 mm), iar pozițiile orificiilor șuruburilor flanșei sunt premarcate.
2. Deformare și prelucrare brută
Formare generală:
Capacele de capăt mici și medii sunt tăiate și formate direct; capacele de capăt mari (diametru ≥3m) necesită pre-îndoire a marginii flanșei folosind o mașină de îndoit cu trei role (curbura potrivită cilindrului). Dacă este necesar, se aplică încălzire locală (200-250℃) pentru a preveni fisurarea la rece;
Prelucrare brută:
Strungurile verticale CNC prelucrează suprafața flanșei și fața frontală prin strunjire brută, lăsând o adaos de finisare de 3-5 mm cu o planeitate ≤1 mm;
Gaura centrală în trepte (care se potrivește cu arborele gol) este găurită grosier, cu o adaos de șlefuire de 2-3 mm pentru deschidere și o rugozitate a suprafeței Ra ≤12,5 μm.
3. Sudare și tratament termic (procese cheie)
Sudarea componentelor:
Dacă este necesară instalarea de plăci de grilă sau căptușeli, piesele rezistente la uzură din ZGMn13 sunt sudate pe partea interioară a capacului terminal folosind electrozi cu conținut scăzut de hidrogen (E5015-G) cu un curent de sudare de 280-350A. Este necesară preîncălzirea la 150℃ înainte de sudare și răcirea lentă după sudare;
Sudurile cap la cap dintre flanșă și corpul capacului de capăt (capacele mari pot fi sudate în segmente) utilizează sudarea automată cu arc scufundat. Imediat după sudare se efectuează o post-încălzire la 250-300℃ timp de 2 ore pentru a elimina stresul de sudare;
Călire și revenire generală:
Capacele mari sunt supuse normalizării la 850-870℃ + revenirii la 600-620℃, cu duritate controlată la 180-230HBW pentru a asigura prelucrabilitatea și tenacitatea.
4. Prelucrare de finisare
Prelucrarea suprafeței flanșelor:
Strungurile verticale CNC prelucrează prin prelucrare prin frezare suprafața îmbinării cu flanșă la o planeitate de ≤0,05 mm/m și o rugozitate a suprafeței Ra ≤3,2 μm, asigurându-se că distanța de montare cu flanșa cilindrului este ≤0,1 mm;
Găurile pentru șuruburile flanșei (16-48 găuri, deschidere φ25-φ60 mm) sunt prelucrate cu o toleranță pozițională de ±0,1 mm și o eroare cumulată a distanței dintre găuri ≤0,2 mm;
Prelucrarea găurilor centrale și a canelurilor de etanșare:
Gaura centrală în trepte este alezată finisat, cu partea de potrivire a arborelui gol controlată la toleranța H7 (de exemplu, o gaură de φ400 mm permite +0,03-+0,08 mm) și rugozitatea suprafeței Ra ≤1,6 μm;
Canalul de etanșare exterioară (lățime × adâncime: 15 × 8 mm) este prelucrat cu o rugozitate a fundului canalului Ra ≤3,2 μm și o abatere a poziției canalului ±0,1 mm.
5. Asamblarea accesoriilor și tratarea suprafeței
Instalarea căptușelii rezistente la uzură: Căptușelile ZGMn13 sunt fixate pe partea interioară a capacului de capăt prin intermediul unor șuruburi cu un cuplu de pre-strângere ≥500 N·m pentru a asigura o fixare strânsă fără slăbire;
Tratament de suprafață:
Suprafețele neprelucrate sunt sablate până la gradul Sa2.5 și acoperite cu grund epoxidic (grosime ≥60μm) + strat superior poliuretanic (grosime ≥40μm);
Suprafețele prelucrate sunt acoperite cu ulei antirugină (de exemplu, ulei de mașină 30#), iar benzile de etanșare impermeabile sunt atașate la canelurile de etanșare.
III. Procesul de inspecție a capacelor de capăt de descărcare
1. Inspecția materiilor prime
Analiza compoziției chimiceUn spectrometru detectează conținutul de C și Mn din plăcile de oțel Q355B pentru a asigura conformitatea cu standardele (C ≤0,20%, Mn 1,2-1,6%);
Verificarea proprietăților mecaniceTestele de tracțiune măsoară rezistența la tracțiune (470-630MPa) și alungirea (≥20%); se efectuează teste de impact (energie de impact -20℃ ≥34J).
2. Inspecția în timpul procesului (noduri cheie)
Inspecția după tăiereAbaterea dimensiunii de tăiere ≤±3 mm; fără fisuri sau delaminări la margini (testare cu ultrasunete pentru eșantionare);
Inspecția calității sudării:
Aspect: Sudurile nu prezintă pori și incluziuni de zgură, cu o adâncime de degajare ≤0,5 mm și o înălțime a piciorului de sudură care îndeplinește cerințele de proiectare (≥10 mm);
Testare nedistructivă: Testarea cu ultrasunete (UT) 100% se efectuează pe sudurile cap la cap ale flanșelor (conform JB/T 4730.3 Gradul II); testarea cu fluide penetrante (PT) 100% se efectuează pe zonele de sudură ale căptușelii pentru a se asigura că nu există fisuri la suprafață.
3. Inspecția preciziei dimensionale
Precizia suprafeței flanșei:
Planeitate: Măsurată cu un aparat de măsurare a planității cu laser, ≤0,05 mm/m;
Grosimea flanșei: Măsurată cu un micrometru, abatere ±0,5 mm;
Gaură centrală și canelură de etanșare:
Diametrul găurii în trepte: Măsurat cu un comparator intern, respectând cerințele de toleranță H7;
Canal de etanșare: Lățimea și adâncimea măsurate cu un șubler, abatere ±0,05 mm; bătaia radială a canalului ≤0,03 mm;
Pozițiile găurilor pentru șuruburiDetectat cu o mașină de măsurat în coordonate, toleranță pozițională ±0,1 mm, eroare cumulată a distanței dintre găuri ≤0,2 mm.
4. Inspecția finală a produselor finite
Compatibilitate de asamblareAsamblarea de probă cu flanșa cilindrului și arborele gol arată că șuruburile pot fi introduse liber, iar jocul suprafeței de montaj ≤0,1 mm (verificat cu calibre);
Test de performanță de etanșareDupă instalarea garniturilor, se efectuează un test de presiune a aerului de 0,3 MPa (tip uscat) sau un test de presiune a apei (tip umed), fără a se observa scurgeri în 30 de minute de menținere a presiunii;
Calitatea aspectuluiSuprafețele de căptușeală nu au proeminențe (≤1 mm); suprafețele prelucrate sunt fără zgârieturi; aderența stratului de acoperire (test de tăiere transversală ≥5B).
Prin controlul strict al calității sudurii și al preciziei dimensionale, capacul capătului de descărcare asigură o cooperare stabilă cu cilindrul și arborele gol. Datorită căptușelilor rezistente la uzură, durata sa de viață ajunge la 8-10 ani, garantând o descărcare eficientă și o funcționare etanșă a morii cu bile.