TRMS60.3礦渣輥磨支架制作及組裝工藝

劉春，劉剛，周建，許艷玲

TRMS60.3礦渣輥磨支架制作及組裝工藝

劉春，劉剛，周建，許艷玲

隨著輥磨的使用越來(lái)越廣泛，規(guī)格從早期的磨盤(pán)?1.6m輥磨發(fā)展到現(xiàn)在的磨盤(pán)?6m輥磨，其中TRMS60.3支架的尺寸、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量要求均發(fā)生了較大改變，其結(jié)構(gòu)具有尺寸大、形狀大、重量重、支架與軸承座焊接為一體的特點(diǎn)，加工高度6 675mm，支架、軸承座、軸承蓋總重35 532kg。該支架與普通支架制作明顯不同，中間環(huán)節(jié)的鉚焊組對(duì)制作、加工、組對(duì)試裝、退火噴砂、吊裝運(yùn)輸?shù)刃枰攸c(diǎn)考慮。我公司根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合設(shè)備優(yōu)勢(shì)，制定出了詳細(xì)的制作工藝，加工后檢驗(yàn)數(shù)據(jù)完全符合圖紙要求。

1　支架結(jié)構(gòu)示意

TRMS60.3礦渣輥磨支架結(jié)構(gòu)由支架主體、支架軸承座、支架軸承蓋三部分組成（見(jiàn)圖1）。

2　支架制作工藝

2.1支架軸承座粗加工工藝

（1）對(duì)支架軸承座（圖2）按照?qǐng)D紙尺寸進(jìn)行劃線：中心線、腰線、哈夫線、需要加工的輪廓線。

（2）在3.5m立車(chē)上車(chē)加工支架軸承座底平面（與支架支柱焊接結(jié)合面）。在3.5m立車(chē)上用四抓卡盤(pán)夾住，按照劃線工劃的中心線、腰線及輪廓線找平、找正后，裝夾到位，進(jìn)行車(chē)加工，底平面不需要留余量，直接加工到位。

（3）T160鏜床加工支架軸承座的兩外側(cè)面C和兩側(cè)軸承座壁厚C3、軸承座內(nèi)側(cè)面C2尺寸。以已經(jīng)加工好的底平面為基準(zhǔn)，按照劃的中心線、輪廓線、哈夫線找平、找正，用盤(pán)銑刀加工支架軸承座兩外側(cè)面至圖紙要求尺寸；加工軸承座兩壁厚C3外側(cè)尺寸，外側(cè)尺寸單面留2mm余量，加工完外側(cè)面尺寸后，用角銑頭銑軸承座兩內(nèi)側(cè)面尺寸C2，兩內(nèi)側(cè)面加工至C2-4mm，即軸承座壁厚C3內(nèi)側(cè)面留2mm余量，待與軸承蓋把合后，精加工至圖紙要求C3尺寸。

（4）在五面銑床加工支架軸承座的哈夫面高度H2及止口C4尺寸、圓弧R1和R2尺寸。在五面銑床上以支架軸承座底平面為基準(zhǔn)，按照加工好的軸承座兩側(cè)面找垂直，以劃的中線找中心銑軸承座的哈夫面高度H2及止口C4尺寸，哈夫面上平面高度方向及止口留3mm余量，加工完哈夫面及止口尺寸后，用數(shù)控編程加工圓弧R1、R2，兩圓弧尺寸直接加工到圖紙要求尺寸。

圖1　支架

2.2支架軸承蓋粗加工工藝

（1）按照?qǐng)D紙及毛坯余量對(duì)軸承蓋（圖3）進(jìn)行劃線：中心線、厚度加工線、哈夫線。

（2）在龍門(mén)銑床上加工支架軸承蓋，按照劃的輪廓線加工軸承蓋厚度方向C5尺寸，兩平面各留余量3mm。以其中一面為基準(zhǔn)，用龍門(mén)銑床側(cè)面刀架加工軸承蓋的哈夫平面，加工前先找好哈夫面的平行度，裝夾壓緊，進(jìn)行銑加工哈夫面平面及止口尺寸C7，哈夫面平面H3及止口C7尺寸各留3mm余量，銑完哈夫面和止口尺寸后加工螺栓把合平面至圖紙要求尺寸。

圖2　支架軸承座

圖3　支架軸承蓋

圖4　支架軸承座裝置

2.3支架軸承座裝置整體粗加工工藝（圖4）

（1）在Z30100鉆床上對(duì)支架軸承座及支架軸承蓋配打把合孔。先將支架軸承蓋按照劃線要求在Z30100鉆床打?70mm的孔及?50mm的錐銷(xiāo)孔，支架軸承蓋打完孔，將支架軸承蓋與支架軸承座配打孔M64的把合孔及?50mm的定位錐銷(xiāo)孔，打完后用?50mm的錐銷(xiāo)及M64的把合螺栓孔將支架軸承蓋和軸承座把合在一起。

（2）在T160鏜床粗加工軸承座裝置的內(nèi)孔?D及其他內(nèi)孔尺寸。在T160鏜床上以支架軸承座的底平面為基準(zhǔn)，按照中心線、哈夫線找水平、找正，主要確保支架軸承座裝置兩端的軸承內(nèi)孔同軸度以及垂直度、兩端軸承蓋的軸承內(nèi)孔的平行度滿(mǎn)足圖紙要求。找正后，在確保軸承內(nèi)孔中心高H1尺寸情況下，進(jìn)行鏜加工內(nèi)孔?D的軸承位，內(nèi)孔及深度D3留10mm加工余量，在加工完其中一端內(nèi)孔后，T160鏜床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180°，找另外一端中心線及哈夫線，確保兩端內(nèi)孔的同軸度滿(mǎn)足要求。按同樣方法加工另一面。

（3）對(duì)軸承座、軸承蓋進(jìn)行報(bào)檢，檢查外觀質(zhì)量（砂眼、氣孔、夾渣）、超聲波探傷檢查（內(nèi)部疏松、晶粒粗大等缺陷）。若有問(wèn)題，可按照鑄件材質(zhì)為ZG20SiMn（表1）焊接要求進(jìn)行缺陷修補(bǔ)。根據(jù)表1可知，該鑄件屬于低合金鋼，具有良好的焊接性能。為避免鑄件缺陷在處理中產(chǎn)生裂紋，可采取如下焊接工藝措施：首先對(duì)缺陷部位打開(kāi)清理，打磨完后進(jìn)行預(yù)熱，焊接前應(yīng)將工件焊接部位預(yù)熱到150°C；采用低氫焊接材料，焊條選用J507進(jìn)行施焊；當(dāng)有淬硬傾向時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接規(guī)范，嚴(yán)格控制冷卻速度，可通過(guò)適當(dāng)增加焊接電流和減慢焊接速度，以求緩冷；焊后將焊接部位加熱至200～300°C，保溫2～6h，以加速氫的擴(kuò)散逸出，防止產(chǎn)生裂紋。

2.4支架整體組對(duì)工藝

（1）對(duì)圖1中序號(hào)3的支架主體，鉚工組將其組對(duì)成形并焊接完畢后，先不進(jìn)行退火，而是先對(duì)序號(hào)3支架主體與序號(hào)2支架軸承座焊接面進(jìn)行加工，在T200鏜床上加工序號(hào)3與序號(hào)2的結(jié)合面，以保證序號(hào)3、序號(hào)2組對(duì)時(shí)有基準(zhǔn)面作為參考，以確保組對(duì)時(shí)尺寸的控制。在T200鏜床上加工結(jié)合面時(shí)，應(yīng)注意找平、找正，確保結(jié)合面的平行度及垂直度。

（2）加工好支架主體與支架軸承座結(jié)合平面后，將整體粗加工好的軸承座裝置序號(hào)1、2及支架支柱序號(hào)3轉(zhuǎn)到鉚工組平臺(tái)上，以已經(jīng)加工好的軸承座底平面及支架支柱結(jié)合面為基準(zhǔn)，按照支架支柱中心線與軸承座的中心線重合為要求來(lái)組對(duì)，組對(duì)完后焊接。

（3）該支架支柱與支架軸承座內(nèi)外側(cè)都需要焊接，且焊接坡口尺寸大、焊接量多。焊工在焊接時(shí)一定要注意焊接質(zhì)量的控制，按照重點(diǎn)件、關(guān)鍵件焊接工藝要求來(lái)焊接，控制好焊接電流、電壓、速度參數(shù)，確保焊接焊道質(zhì)量滿(mǎn)足探傷要求，確保工件焊接質(zhì)量合格。

（4）支架焊接屬于兩種不同材質(zhì)的焊接，即支架支柱材質(zhì)為Q235A（見(jiàn)表2），支架軸承座材質(zhì)為ZG20SiMn（見(jiàn)表1）。對(duì)比兩種材質(zhì)的化學(xué)成分可知，雖然兩種材質(zhì)焊接性能良好，但實(shí)際上還是有一定的差異，屬于異種材料的焊接。如果采用J427等堿性焊條焊接，就要注意焊前清理、預(yù)熱，因?yàn)殍T鋼件一側(cè)很容易產(chǎn)生裂紋。我們采用CO2氣體保護(hù)焊，選用的ER50-6焊絲具有優(yōu)良的焊接性能，電弧穩(wěn)定、飛濺小、煙霧少、易脫渣，其熔融金屬有很好的力學(xué)性能和抗裂性能，同時(shí)合金焊絲脫氧充分，含氫量低，在焊接中不易產(chǎn)生裂紋。該ER50-6焊絲化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表3和表4。

（5）進(jìn)行整體退火處理。

2.5支架整體加工工藝

（1）支架整體退火后，由于受熱變形，支架軸承座及軸承蓋在整體退火后存在一定的變形，特別是軸承座和軸承蓋配合的哈夫面及哈夫面止口尺寸存在一定的變形，需要將支架軸承蓋及軸承座哈夫面及止口尺寸進(jìn)行精加工。

（2）將支架上把合的軸承蓋拆下，在T6130鏜床上對(duì)支架軸承蓋的哈夫面高度H3及止口C7尺寸進(jìn)行精加工。以其中一平面為基準(zhǔn)，對(duì)哈夫面找平、找正后壓緊，哈夫面高度加工到圖紙要求尺寸H3，止口按照?qǐng)D紙要求加工到C7尺寸。

（3）在T200鏜床上對(duì)支架軸承座（見(jiàn)圖1）的哈夫面及止口進(jìn)行精加工，對(duì)支架進(jìn)行二次劃線，劃支架中心線（支架軸承座與支架支柱油缸耳板中心應(yīng)該重合）、腰線，鏜床操作者按照劃線進(jìn)行找正、找平、找垂直后，對(duì)支架軸承座的哈夫面及止口尺寸進(jìn)行精加工至尺寸。

（4）支架軸承蓋用把合螺栓和定位錐銷(xiāo)把合到支架軸承座上，先加工支架軸承座及蓋的內(nèi)外側(cè)平面，在保證軸承座中心D2尺寸情況下，加工軸承座及蓋的厚度尺寸。

表1　ZG20SiMn的化學(xué)成分，%

表2　Q235A的化學(xué)成分，%

表3　ER50-6氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲，%

表4　熔敷金屬力學(xué)性能

（5）進(jìn)行整體鏜軸承內(nèi)孔及其他內(nèi)孔等加工工作。首先對(duì)軸承座一端進(jìn)行鏜孔工作，先進(jìn)行半精鏜工作，然后進(jìn)行精鏜，在精鏜時(shí)選好切削三要素——切削速度、進(jìn)給量、切削深度，在保證尺寸的同時(shí)，還要保證光潔度1.6。在精鏜完內(nèi)孔后，將其余內(nèi)孔尺寸做完，然后工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180°，按照同樣方法鏜另外一端軸承內(nèi)孔。在鏜另外一端軸承內(nèi)孔時(shí)，先找正哈夫線中心線確保兩端同心，保證兩端軸承內(nèi)孔的同軸度滿(mǎn)足圖紙要求。找正好后，在保證哈夫面中心架距支架支柱油缸耳板中心尺寸前提下，按照“先半精鏜，后精鏜”工序加工另一端軸承內(nèi)孔及其他內(nèi)孔尺寸。

圖5　支架底座試組裝

圖6　支架試組裝

（6）加工支架油缸耳板的三個(gè)內(nèi)孔尺寸及其他平面。鏜床工作臺(tái)經(jīng)過(guò)相關(guān)的旋轉(zhuǎn)及鏜床立柱相關(guān)的平移，進(jìn)行找正、找平、找腰線、找中心后，對(duì)支架油缸耳板內(nèi)孔進(jìn)行加工。在保證三油缸耳板中心距前提下，對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行半精加工，內(nèi)孔留余量2mm。半精加工完后，調(diào)整精鏜刀具，在達(dá)到控制內(nèi)孔公差及表面粗糙的要求下，對(duì)油缸耳板內(nèi)孔進(jìn)行精鏜及其他平面加工工作。

（7）加工支架與支架底座連接的把合孔，在打孔前先按照劃的中心線、腰線找平找正后，按照?qǐng)D紙要求鉆孔。

TRMS60.3輥磨是目前市場(chǎng)最大的礦渣粉磨設(shè)備，在保證加工質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)對(duì)該輥磨進(jìn)行預(yù)組裝以確?，F(xiàn)場(chǎng)安裝。

3　支架部分試組裝工藝

該種型號(hào)輥磨機(jī)架部分試組裝工作?？紤]到該支架高度6 200mm，底座高度650mm，而車(chē)間的行車(chē)起升高度有限，若支架和底座一起試組裝，必然會(huì)給吊裝工作帶來(lái)不安全因素。因此，該型號(hào)機(jī)架部分我們主要采用支架底座、減速機(jī)底板先進(jìn)行試組裝，而支架在平臺(tái)上按照?qǐng)D紙放樣，再和連接橋一同試組裝的方案執(zhí)行。支架底座、減速機(jī)底板試組裝工藝如下：

3.1底座與減速機(jī)底板試組裝

（1）將支架底座三部分放置于平臺(tái)上按照?qǐng)D紙要求組成一體，用經(jīng)緯儀找平支架底座上平面，滿(mǎn)足水平度≯0.5mm/m的要求。

（2）根據(jù)支架底座上劃出的各中心線及做好的樣沖標(biāo)記，復(fù)查支架底座上各孔的形位尺寸，做好檢驗(yàn)記錄，具體見(jiàn)圖5。合格后，在支架底座上平面檢查找平位置點(diǎn)和各中心線是否滿(mǎn)足組裝要求，直到調(diào)好到位為止。

（3）試組裝時(shí)用定位銷(xiāo)定位，將減速機(jī)底板安裝在支架底座上，復(fù)查底板與底座上各孔裝配情況，用配套螺栓試裝，做好標(biāo)記記錄（見(jiàn)表5）。

（4）試組裝合格后將支架底座上表面標(biāo)注的6條中心線（見(jiàn)圖5）做出樣沖標(biāo)記及配對(duì)標(biāo)記，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。拆下支架底座各單體、減速機(jī)底板、雙頭螺栓及各定位銷(xiāo)，做好防護(hù)包裝工作。

3.2支架與連接橋試組裝要求（見(jiàn)圖6）

（1）按支架在平臺(tái)上劃線放樣，根據(jù)工件在平臺(tái)上安放的位置，在適當(dāng)位置塔建防護(hù)用腳手架，預(yù)留出支架吊裝安放空間，做好安全防范措施。

（2）將各支架按劃線放置，用經(jīng)緯儀找平，調(diào)整支架，保證軸承座哈夫面滿(mǎn)足水平度≤0.1mm/m的要求。如誤差較大，應(yīng)調(diào)整支架到滿(mǎn)足三支架試組裝要求。支架調(diào)整后用螺栓、槽鋼與平臺(tái)連接加固。

表5　支架試組裝測(cè)量記錄數(shù)據(jù)表

（3）將連接橋吊裝至相應(yīng)位置，保證連接橋上平面與支架上平面處于同一平面上。

（4）按照?qǐng)D6支架試裝配各數(shù)據(jù)的測(cè)量，結(jié)合支架底座試組裝時(shí)的檢驗(yàn)記錄，檢查支架上與底座連接各孔及地腳螺栓孔的位置情況，做好檢驗(yàn)記錄（見(jiàn)表5）及裝配標(biāo)記。

（5）試組裝合格后將各件拆下，按照箱單發(fā)貨。

4　結(jié)語(yǔ)

上述為T(mén)RMS60.3礦渣輥磨機(jī)架部分支架制作和組裝工藝，該輥磨經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝后已投入使用，其支架的制作工藝符合現(xiàn)場(chǎng)要求，后續(xù)將在效率和質(zhì)量上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，使其更加成熟，為中材裝備集團(tuán)在目前市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中提供有力保障。

The Frame Production and Assembly Process of TMS60.3 Slag Roller Mill

TQ172.632.5

A

1001-6171（2016）04-0052-04

通訊地址：徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司，江蘇徐州221131；2015-12-04；編輯：孫娟