立磨中殼體加工與鉸鏈焊接制造分析

高小燕

（濟(jì)南重工股份有限公司，濟(jì)南 250109）

立磨是一種理想的大型粉磨設(shè)備，中殼體作為立磨中最重要的部件之一，主要用于安裝磨輥、磨盤等部件。中殼體加工中容易出現(xiàn)的問題是：中殼體偏心套安裝孔同軸度如果不能保證，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)軸卡阻現(xiàn)象；殼體法蘭把合孔存在錯(cuò)位問題，由于立磨上下殼體直徑大，高度尺寸大，為加工方便，上下殼體及中殼體法蘭上的孔均單獨(dú)制作，但由于殼體鋼性差，在制作及運(yùn)輸中會(huì)產(chǎn)生變形現(xiàn)象；中殼體上法蘭與分離器相連，下法蘭與下殼體相連，所以三者位置度一致才能保證螺栓把合過程中不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象，立磨中殼體如圖1所示。

圖1 立磨中殼體示意圖

針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)偏心套安裝孔檢測(cè)工裝，加工中殼體下法蘭上孔，待下殼體數(shù)控加工完成后號(hào)劃中殼體下法蘭上的孔線，鉗工鉆。中殼體上法蘭與分離器配劃線鉆孔，并分別做好成對(duì)標(biāo)記。分離器上法蘭上的孔用自制鉆模加工，為了保證加工孔安裝過程中不錯(cuò)位，在立磨整個(gè)加工過程中，從毛坯焊接開始，所有圖紙有角度標(biāo)示的在每次轉(zhuǎn)序之前均需要做好角度標(biāo)示后再轉(zhuǎn)序。

1 偏心套安裝孔的加工

某立磨偏心套安裝孔的理論尺寸總長度達(dá)2056mm，同軸度要求0.03mm，加工過程中，為了節(jié)省加工成本，采用設(shè)備T6926鏜銑床，需要多次旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，對(duì)刀加工[1]。因?yàn)闄C(jī)床存在加工誤差，所以為了保證加工度，需要設(shè)計(jì)試軸檢測(cè)偏心套安裝孔，試裝如圖2所示。

試軸的設(shè)計(jì)需要考慮使用方便，為了減輕重量及減少加工量設(shè)計(jì)成鋼管和四段法蘭焊接的方式，四段法蘭的同軸度要求為0.025mm，外圓尺寸與偏心套的外圓尺寸一致。具體使用如圖3所示，中殼體偏心套安裝孔加工完成后，將試軸裝入中殼體偏心套安裝孔內(nèi)，保證安裝順利，并且按圖3安裝到位后旋轉(zhuǎn)試軸，保證轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無卡阻現(xiàn)象。

圖2 偏心套安裝孔試軸

圖3 中殼體試軸使用示意圖

2 上下法蘭上孔的加工

下殼體法蘭上的孔用數(shù)控加工，分離器上下法蘭上的孔用鉆模加工，鉆模上做好角度標(biāo)記，分別與分離器圖紙上的角度一致，鉆模加工完成后安裝于分離器法蘭上，角度對(duì)齊，固定好鉆模[2]。為了不破壞鉆模，此鉆模不能用于機(jī)床上鉆孔，僅用于鉗工劃線，所以鉆模上的孔均按φ10.2mm鉆成，并為鉗工設(shè)計(jì)劃線用沖子，待鉆模固定好后鉗工用沖子劃各孔中心線，然后卸下鉆模，鉗工按線鉆孔。待分離器上下法蘭上的孔均加工完成后，將中殼體、下殼體、分離器按角度標(biāo)示對(duì)齊試裝，配劃中殼體上下法蘭上的孔，按線鉆中殼體上下法蘭上的孔達(dá)圖。分離器法蘭鉆模件如圖4所示。

3 鉸鏈的焊接

鉸鏈連接著中殼體和軸頸蓋，軸頸蓋上有個(gè)類似鉸鏈的耳朵與鉸鏈通過鉸鏈銷相連接，鉸鏈焊接位置稍有誤差，軸頸蓋就無法順利打開，所以鉸鏈的焊接不能按照?qǐng)D紙直接焊接于中殼體上，關(guān)于鉸鏈與中殼體和軸頸的加工，采用以下工藝[3]。

（1）加工軸頸蓋時(shí)，先將安裝φ60H10鉸鏈銷的銷孔按φ40H10加工；將軸頸蓋與中殼體的結(jié)合面均按圖銑成達(dá)圖；將軸頸蓋與中殼體按非加工面的均勻性對(duì)齊點(diǎn)焊牢固，同鉆鏜結(jié)合面的把合孔達(dá)圖；將軸頸蓋與中殼體螺栓把合牢固。

（2）將鉸鏈各加工面加工達(dá)圖，除φ60H10孔按φ40H10加工外；車工藝鉸鏈銷，鉸鏈銷如圖5所示，外圓按φ40H10加工；用工藝鉸鏈銷將軸頸蓋與鉸鏈組裝好；鉗工點(diǎn)焊鉸鏈，并通知鉚焊焊接；修磨軸頸蓋與中殼體的焊點(diǎn)，并卸下把合螺栓；將軸頸蓋開合3次，保證張開角度不低于70°，保證開合順利；把合螺栓重新將中殼體和軸頸蓋把合緊，檢查鉸鏈?zhǔn)欠袼蓜?dòng)及軸頸蓋與中殼體間隙。

附圖4 分離器法蘭鉆模件示意圖

圖5 鉸鏈銷示意圖

（3）卸下鉸鏈銷孔處工藝定位銷；同劃2-φ60H10銷孔加工線，打樣沖；卸下軸頸蓋，焊鉸鏈內(nèi)側(cè)焊縫；重新將中殼體和軸頸蓋把合緊，檢查鉸鏈?zhǔn)欠袼蓜?dòng)及軸頸蓋與中殼體間隙；工件上活，按線校正工件，保證余量均勻，擴(kuò)鏜各φ60H10定位銷孔；清理鐵屑，裝入鉸鏈銷、開口銷定位好；卸下把合螺栓，開合3次軸頸蓋（IHI確認(rèn)），重新把合螺栓，檢查鉸鏈銷是否能退出；焊接完成。

4 結(jié)語

中殼體是立磨的關(guān)鍵部件，每個(gè)部位的加工問題如果沒有解決好，都可能會(huì)對(duì)立磨的正常工作造成嚴(yán)重的后果。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，在焊接過程中多采用對(duì)稱焊接、斷焊，充分利用工裝的方法減少焊接變形。在機(jī)加工過程中，采用進(jìn)刀量少、多次進(jìn)刀的加工方法，機(jī)械加工完成后采用設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理的工裝進(jìn)行檢測(cè)，保證符合設(shè)計(jì)要求。