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1．前言
    圓筒混合機(jī)，是現(xiàn)代燒結(jié)廠占統(tǒng)治地位的大型混合設(shè)備，它通過混勻、潤(rùn)濕、制粒為燒結(jié)系統(tǒng)提供成分均勻、水份適宜、透氣性良好的混合料，其運(yùn)行工況極大程度上決定著燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。作為該設(shè)備的主體一混合機(jī)筒體，承受著運(yùn)行過程中混合料拋落、滾落連續(xù)沖擊負(fù)荷，其制造質(zhì)量不僅直接關(guān)系整臺(tái)設(shè)備的工作質(zhì)量和使用壽命，且為確保燒結(jié)系統(tǒng)順利運(yùn)行起著重要作用。因此，對(duì)于大型簡(jiǎn)體的制造必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，從設(shè)計(jì)工藝方案、制定可靠技術(shù)措施，直到實(shí)施嚴(yán)格的技術(shù)施工和質(zhì)量監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建起全面制造質(zhì)量保證體系。
    2．結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)關(guān)鍵
    簡(jiǎn)體是整臺(tái)混合機(jī)中最重要、最關(guān)鍵的部件。這種單重以百噸計(jì)、最大簡(jiǎn)體內(nèi)徑組達(dá)5.lm、最大筒體長(zhǎng)度達(dá)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)粗焊一體的結(jié)構(gòu)。諸筒節(jié)的園度、同軸度精度是關(guān)系運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)加載荷和運(yùn)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(dòng)和端面全跳動(dòng)保證著傳動(dòng)齒輪副有較高的嚙合精度。特別是承托簡(jiǎn)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(dòng)態(tài)沖擊負(fù)荷滾圈的圓度、同軸度精度更是確保混合機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。這些為追求設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)性設(shè)計(jì)的技術(shù)條件，構(gòu)成了制造過程中確保產(chǎn)品質(zhì)量的工藝技術(shù)關(guān)鍵。而為確保簡(jiǎn)體強(qiáng)度和使用壽命，避免簡(jiǎn)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)注的工藝技術(shù)環(huán)節(jié)。
  3．分段組合工藝
  簡(jiǎn)體是由壁厚280mm．320mm兩段鍛造滾圈和55mm．65mm、40mm．45mm、30mm。36mm、22mm一24mm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、最終精整加工的總體工藝方案（圖1）。
    (1)筒節(jié)焊接工藝措施
    筒節(jié)拼焊施工質(zhì)量對(duì)于筒體強(qiáng)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(yán)格的焊接工藝措施。
    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，綜合考慮省工，省料的原則，針對(duì)筒節(jié)不同厚度和對(duì)接結(jié)構(gòu)采取相應(yīng)的焊縫型式（圖1）。
    ②根據(jù)施工的具體條件實(shí)施焊前預(yù)熱處理（表1），預(yù)熱方法：采用遠(yuǎn)紅外線加熱器或履帶式加熱器。
    ③板厚a> 30mm的筒節(jié)實(shí)施消除應(yīng)力回火處理。
    ④焊縫超聲波探傷檢查，符合GB11345 - 89BⅡ級(jí)。
    焊前預(yù)熱處理?xiàng)l件    （表1）
    鋼板厚度a(mm)    施工環(huán)境溫度(℃)    預(yù)熱溫度(℃)
    8<24<-5
    25<8≤40 <100~150
    8> 40任何溫度下
    (2)滾圈筒節(jié)制造工藝
    滾圈筒節(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。由于滾圈是簡(jiǎn)體中受力最大的部位，又是整體穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的依托基準(zhǔn)，所以滾圈筒節(jié)的制造精度應(yīng)備加關(guān)注，其制造工藝要點(diǎn)如下：
    ①滾圈段制造采用正火處理HB：143·190鍛壓成形坯料，在立式車床上進(jìn)行加工。除距滾圈兩端各30mm中間部位的外緣表面予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80～120℃預(yù)熱條件下卷壓成形，焊縱焊縫成形。修平焊縫不高于1.0mm，超聲波探傷檢驗(yàn)合格后，借助模具校形控制圓度在2.0mm以內(nèi)。按（圖2）位置點(diǎn)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30mm已加工好的延長(zhǎng)段為基準(zhǔn)對(duì)中兩滾圈延伸段，沿焊口圓周8等分點(diǎn)焊定位塊，先焊好兩端的一側(cè)焊縫。拆除定位塊并修磨焊縫，探傷檢驗(yàn)合格后焊接另一側(cè)。再作焊縫修磨、探傷，進(jìn)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O.lmm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(shí)加工好激光孔板安裝定位孔q)250h6 Ra3.2，劃平∮300定位基面。用同樣方法調(diào)個(gè)加工另一端的各個(gè)部位。
    (3)筒節(jié)制造工藝
    簡(jiǎn)體的中部筒身和兩端進(jìn)、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(jìn)行加工，這樣既利于簡(jiǎn)體的同軸度精度又利于減輕焊接施工難度。但是，超長(zhǎng)的中部筒身遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)時(shí)大型機(jī)床的加工范圍，實(shí)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)施工遵行以下要點(diǎn)：
    ①卷壓拼焊成形板材機(jī)械切割下料，控制展開全長(zhǎng)直線性偏差≤2,mm。卷壓成形（當(dāng)環(huán)境溫度<10℃時(shí)采取預(yù)熱措施）焊縱縫成圓筒體，修平焊縫高度小于l.Omm，超聲波探傷檢查合格后進(jìn)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≤2mm，點(diǎn)焊中心保持架。
    ②端面坡口和定位孔加工在立車上加工時(shí)，先用千分表找正筒節(jié)的裝卡定位：筒節(jié)徑向偏差≤0.5mm，簡(jiǎn)體母線垂直偏差≤0,2mm，以保證激光孔法蘭的對(duì)中和筒節(jié)端面對(duì)于筒節(jié)軸線的垂直度。車削端面坡口，中心保持架西250n6 Ra3.2定位孔，劃平∮300的定位端面。調(diào)個(gè)用同樣方法找正，加工另一端各部位。
    (4)簡(jiǎn)體整合制造工藝
    簡(jiǎn)體由五大段筒節(jié)，在專用托輥工裝上拼焊組合，靠驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)的主動(dòng)托輥的摩擦力旋轉(zhuǎn)實(shí)施連續(xù)埋弧自動(dòng)焊接。（圖2）
  ①托輥工裝精度調(diào)整
  托輥工裝作為簡(jiǎn)體組合的工作母機(jī)是簡(jiǎn)體對(duì)接的基礎(chǔ)，各工作托輥的位置精度對(duì)簡(jiǎn)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（表2）。
  ②簡(jiǎn)體整合拼接工藝
  （圖2）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?yàn)樗鼘?duì)于整個(gè)混合機(jī)設(shè)備的制造精度具有代表性的標(biāo)志意義，又直接關(guān)系設(shè)備的使用壽命，所以拼焊過程應(yīng)予特別關(guān)注，嚴(yán)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(cè)儀檢測(cè)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到可調(diào)托輥上，用油壓千斤頂調(diào)整支撐筒節(jié)托輥支架對(duì)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(jìn)一步精心調(diào)整，應(yīng)用激光檢測(cè)儀檢測(cè)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(diǎn)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(jìn)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(jìn)、排礦筒節(jié)完成簡(jiǎn)體的整體拼接。在整個(gè)拼焊施工過程中應(yīng)嚴(yán)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。
    ③齒圈架法蘭精整加工
    圓筒混合機(jī)的運(yùn)行和動(dòng)力，最后經(jīng)由傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)齒輪和安裝在簡(jiǎn)體上的大齒圈傳遞驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)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(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性。齒輪圈安裝在筒體上的齒圈架法蘭上，所以齒圈安裝基準(zhǔn)面精度成為加工的重點(diǎn)。齒圈架法蘭在筒節(jié)加工時(shí)留有精整加工余量，精整加工是在筒體整體拼焊完成后在工裝托輥上進(jìn)行。法蘭的旋轉(zhuǎn)靠主動(dòng)托輥與簡(jiǎn)體滾圈間摩擦力傳動(dòng)。采用“螞蟻啃骨頭”的辦法，由積木式搭拼的切削機(jī)構(gòu)最后完成大齒圈的安裝定位基準(zhǔn)表面的精整加工，這樣的簡(jiǎn)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。
    (5)分段組合工藝實(shí)施效果
遵照上述工藝制造混合機(jī)簡(jiǎn)體整體制造精度完全符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求。簡(jiǎn)體制造精度以∮5100×24500規(guī)格筒體為代表，表3示出了混合機(jī)產(chǎn)品筒體出廠時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)院、用戶和我公司檢查人員聯(lián)合檢測(cè)的最終數(shù)據(jù)結(jié)果。
    三門峽富通新能源主要銷售飼料攪拌機(jī)、飼料顆粒機(jī)等機(jī)械設(shè)備。