孫惠 王延朝
一、前言
爐箅子分流板使用最廣泛的材料是鑄鐵,包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、耐熱鑄鐵、高鉻鑄鐵等。普通灰鑄鐵隨含碳量的增加,其強(qiáng)度、硬度與耐磨性下降,含碳量降低則流動性、收縮性、切削加工性能惡化,鑄造內(nèi)應(yīng)力增大。普通鑄鐵如果達(dá)不到使用要求,則可通過熱處理來使其滿足要求;球墨鑄鐵有較高的力學(xué)性能、抗氧化性能和抗熱疲勞性能,其應(yīng)用范圍較廣;高鉻鑄鐵具有較強(qiáng)的抗塑變能力、適宜的硬度和高的斷裂強(qiáng)度等特點(diǎn),具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
二、分流板工藝的確定
2.1高爐分流板
2.1.1產(chǎn)品材料的選擇
高爐分流板一般選擇普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、耐熱鑄鐵、高鉻鑄鐵作為加工原料。因?yàn)殍T鐵具有很高的熱硬性和熱耐磨性,可以保證模具的使用壽命,防止熱冷交替出現(xiàn)龜裂,即熱疲勞裂紋,所以它兼具了抗裂紋能力和抗熱疲勞性能。
2.1.2分流板的材料分析
鑄鐵件要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐蝕性等性能,還要求具有良好的工藝性,如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、補(bǔ)焊性能好、形狀穩(wěn)定等。分流板常用材料為HTRCr2和RTCr2。HTRCr2的元素含量為C:0.38%;Si:0.3%;Mn:1.5%;Cr:2%;Mo:0.2%。RTCr2在HTRCr2元素含量的基礎(chǔ)上增加了1%的Ni元素。
2.2產(chǎn)品用途
分流板是高爐系統(tǒng)的中心部件,它將爐箅子噴嘴傳輸來的氣體經(jīng)流道孔分送到各個方向,使風(fēng)向均勻的送出提高降溫效率。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見圖1和圖2
圖1 圖2
2.3工作原理及性能要求
工作原理:分流板是高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)的中心部件之一,它將爐箅子噴嘴傳輸來的氣體經(jīng)流道孔分送到各個方向。分流板可以使風(fēng)向、風(fēng)速均勻的擴(kuò)散到隔熱磚上,使降溫效果更加明顯。分流板系列有固定分流板、普通分流板、異型分流板等。性能要求:熱傳導(dǎo)性好、熱硬性高。
三、分流板的加工
3.1加工車床及刀具的確認(rèn)
3.1.1車床選擇C30 CW61638型車床
3.1.2刀具的選擇
鑄鐵分為灰口鐵(GCL)、可鍛鑄鐵(MCL)、球磨鑄鐵(NCL)、蠕墨鑄鐵(CGL)、等溫淬火球墨鑄鐵(ADL),屬于冷硬鑄鐵車加工范疇,所以刀片的性能要求具有卓越的抗斷裂性、良好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。本廠現(xiàn)有2種YG類刀具YG8和YG813。
YG8是鎢鈷類材料,其耐磨性良好,使用強(qiáng)度和沖擊韌性優(yōu)于YG6。適于加工鋼、非鐵金屬絲及其合金線材、棒材等。
YG813的材質(zhì)是8Cr13Mo,其具有較高的抗彎強(qiáng)度和抗粘結(jié)能力且耐磨性好。適于加工高溫合金鋼、不銹鋼、高錳鋼等材料。
3.2產(chǎn)品加工過程
3.3.1裝夾刀具
使用二把車刀,一把磨成90°角,正偏刃前角γ0取值-8°~+15°,我們?nèi)∝?fù)值-5°。主后角α0取值0°~8°,主偏角κr取值15°~90°,副偏角κ'r取值5°~10°,刃傾角λs取值-5°~+10°,我們?nèi)∝?fù)值-5°;第二把車刀磨75°角,正偏刃前角γ0、主后角α0、主偏角κr、副偏角κ'r、刃傾角λs取值與第一把車刀相同,但車刀前角與后角要磨成R4-8左右的圓弧角。
3.3.2加工過程
通常的加工方式為:設(shè)定切削速度56-72n/min,切削用量0.3~0.6mm,先加工一側(cè)平面,再加工另一側(cè)平面。當(dāng)一側(cè)有直口時,則要先加工總厚度,再車削直口尺寸。但這種加工方法已經(jīng)不適合現(xiàn)代的生產(chǎn)加工。
我廠根據(jù)自己的生產(chǎn)需要,研制出一種新的加工方法,即在刀臺上同時裝夾兩把車刀,省時省力且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。在加工第一個活件時,需要測量其厚度和直口尺寸,記住中托板上的搖把刻度,并空轉(zhuǎn)二圈做記號。在加工完成后先不松活,大托板不動,車床掛空擋,中托板跑快速退刀。加工第二個活件時,中托板進(jìn)給位置與上次相同,空轉(zhuǎn)2圈,并完成第二個活件的加工。以此類推,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
四、加工過程中需要考慮的因素
1)制作分流板的方法是用車削方法加工,注意走刀的速度;2)耐腐、耐磨性及硬度。應(yīng)盡量減小分流板與夾具的接觸面積;3)溫度加工時需要注意保持均衡,不能局部溫度過高;4)熱膨脹因素。熱流道分流板在加熱后會向各個方向膨脹;5)加強(qiáng)全面質(zhì)量管理。一方面,加強(qiáng)全員質(zhì)量教育。另一方面,加強(qiáng)修理過程中的質(zhì)量管理,要求管理人員和技術(shù)人員要深入現(xiàn)場,加強(qiáng)指導(dǎo),幫助解決問題;6)對刀具上薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改造。
五、小結(jié)
我們在進(jìn)行加工時有許多要考慮的問題,下刀的進(jìn)給量不能太大以防刀具斷裂、根據(jù)不同的刀具來調(diào)整轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量等。另外,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求經(jīng)濟(jì)且合理,每道工序在完成后都要進(jìn)行自測,其尺寸公差保持在H7級。
本文是通過實(shí)踐中的加工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合書本理論,對分流板的結(jié)構(gòu)及每個加工過程的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行的總結(jié)與分析,其宗旨是掌握生產(chǎn)加工流程中的各種細(xì)節(jié),不斷創(chuàng)造利于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率和企業(yè)利潤的新思路、新方法,為今后的工作奠定一個良好的基礎(chǔ)。
(作者單位:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司冶煉設(shè)備制造廠)
作者簡介
1孫惠(1974.12),女,大學(xué)本科,機(jī)械工程師,從事生產(chǎn)管理工作.
2王延朝(1975.05),男,大學(xué)本科,機(jī)械工程師,從事技術(shù)管理工作.