楊杰，馬孝直

淺析輥壓機機架與軸承座體的制作

Analysis on Manufacture of Roller Press Frame and Bearing Base

Analysis on Manufacture of Roller Press Frame and Bearing Base

楊杰，馬孝直

輥壓機是一種高效、節(jié)能的粉碎、粉磨設(shè)備，它適用于中硬、硬質(zhì)物料，可用于水泥、水泥生料、鋼渣、有色金屬、鐵礦的粉碎、粉磨。由于輥壓機工作環(huán)境比較惡劣，輥子、軸承座體、機架持續(xù)受力較大，機架、軸承座體等重點件的加工精度及制作工藝是保障輥壓機整體性能穩(wěn)定的前提。本文主要介紹180-140型輥壓機機架組對、焊接、退火、加工及軸承座加工的工藝要點及保證措施。

1 機架的制作

1.1 機架的鉚對及調(diào)形

輥壓機機架所有鋼板經(jīng)探傷后下料，160mm厚板下料完成后，首先進行平行度檢測，要求平行度≯3mm，對不符合要求的厚板用壓力機或卷板機調(diào)平，然后進行鉚對工作。機架主要為中厚板結(jié)構(gòu)件，焊道焊接量較大，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件焊接變形，因此，在鉚對機架上下梁時，我們分別將兩件上梁或下梁鉚對成型，使用連接板將其連為一體，這樣可減少焊接及退火變形量（見圖1）。焊接時使用自動焊接機焊接，焊接過程中注意焊接變形量。焊后對機架主焊道進行探傷檢測。

圖1 機架的鉚對示意圖

1.2 機架的退火

輥壓機機架主要為厚板結(jié)構(gòu)件，退火不徹底容易導(dǎo)致應(yīng)力釋放不完全，需要徹底退火。我公司采用的退火工藝為：打開爐門，將需要退火的結(jié)構(gòu)件推入爐內(nèi)，2h內(nèi)由室溫加熱至200℃。之后按照80℃/h的速度升溫至580～620℃。保持此溫度4h后停止加溫，工件隨爐冷卻。待爐內(nèi)溫度降至300℃時，拉開爐門將工件拉出，在大氣溫度下自然冷卻到室溫（見圖2）。出爐后，將上下梁、端部件轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)車間分割、打磨、調(diào)形、噴砂、涂裝，然后轉(zhuǎn)加工車間進行后道工序的加工。

圖2 退火曲線示意圖

圖3 五面銑精加工機架下梁

圖4 軸承座體與襯套鑲嵌位置示意圖

1.3 機架的加工

根據(jù)我公司設(shè)備情況，先后使用過W200H落地鏜銑床、刨床、五面銑加工機架上下梁與端部件，這三種設(shè)備中，五面銑加工（見圖3）在加工周期、外觀質(zhì)量、尺寸控制等方面優(yōu)于其他兩種設(shè)備。若一次裝卡加工上下梁、端部件，上下梁在加工完成松開裝卡工裝后，會有一定程度的變形。根據(jù)經(jīng)驗，我公司采用在五面銑兩次裝卡的方式進行加工，嚴控變形。首次裝卡，進行粗加工，上平面留有1mm加工余量，松開后進行二次裝卡，釋放應(yīng)力，對上下梁進行精加工。加工過程中，注意控制上下梁的等高度及平行度，平行度控制在0.1mm內(nèi)；注意控制端部件的等高度、上下面平行度及液壓缸裝配面與水平面的垂直度，均要求控制在0.1mm內(nèi)。上下梁及端部件的加工面接刀紋應(yīng)無縫過渡，不得有高度差及打磨處理痕跡，表面光潔度控制在12.5內(nèi)。

2 軸承座的制作

2.1 軸承座體的粗加工及襯套的焊接

軸承座體屬于典型的大型鑄鋼件，材質(zhì)通常為ZG270-500，在立車粗加工（單邊留5mm加工余量）后按照JB/T5000.14Ⅲ標準進行超聲波探傷，探傷完成后轉(zhuǎn)裝配車間進行熱裝襯套工作。熱裝襯套時需要注意，襯套為鋼板卷制焊接件，在裝配過程中避免襯套焊縫段出現(xiàn)在輥壓機受力面，應(yīng)選在軸承座冷卻水管位置相反處，與垂直方向成45°角（見圖4）。熱裝完成自然冷卻48h，待軸承座體與襯套冷卻后，進行襯套與軸承座體的焊接。焊接前徹底清除坡口周圍50mm內(nèi)的粘砂、油污、氧化物等雜質(zhì)。焊前進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度200℃以上。焊接時，采用窄焊道、多層焊的方式焊接，注意觀察焊道邊緣的熔化情況，避免產(chǎn)生咬邊及未熔合的缺陷；焊條擺動幅度不宜過大，應(yīng)控制在焊條直徑的3倍以內(nèi)，以減少焊接熱輸入量。第一層焊接在保證熔合良好的情況下盡量采用小電流、慢速焊，以減少對母材的熔深，避免產(chǎn)生夾渣、未熔合等缺陷。焊接過程中，除首層和末層外，其余中間各層必須適度錘擊，以減少應(yīng)力和焊接變形，防止裂紋的產(chǎn)生。錘擊方式可先錘擊中部，然后錘擊兩側(cè)，錘痕應(yīng)密，避免重復(fù)錘擊。焊接過程中若發(fā)現(xiàn)裂紋、未熔合、夾渣、氣孔等缺點，應(yīng)及時清理，在確保清理干凈的情況下方可繼續(xù)焊接。焊接完成后按照GB/ T11345標準對焊縫進行超聲波探傷檢查，然后整體退火后再進行后續(xù)的加工工作。

2.2 軸承座組的加工

軸承座體的加工方面，由于內(nèi)孔為裝配軸承位置處，加工要求高，如先進行內(nèi)孔加工，后進行其余工序的加工，在吊裝、轉(zhuǎn)運、加工及加工熱影響的情況下內(nèi)孔有可能變形及失圓，因此，我公司采用先加工6個平面，再加工上下面的導(dǎo)向槽等，最后精加工軸承座內(nèi)孔的方式進行加工（見圖5）。6個平面的加工可以選擇在數(shù)控3.5m立車上進行，重點控制軸承座體的平行度在0.1mm內(nèi)，四件軸承座體等高。內(nèi)孔的加工作為最后一道加工工序，應(yīng)先進行粗加工，單邊留0.2mm加工余量，再進行精加工。在整個加工過程中，為控制內(nèi)孔尺寸，應(yīng)對軸承座體進行二次裝卡。粗加工完成后，松開裝卡，將軸承座體放置24h，避免粗加工過程中產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致內(nèi)孔尺寸變形。軸承座體自然冷卻后，對裝夾軸承座體進行最后的精加工工序，確保內(nèi)孔與端面的垂直度在0.02mm以內(nèi)，表面光潔度在3.2以內(nèi)。軸承座體精加工完成后進行后續(xù)的試水壓等工作。

3 結(jié)語

以上為我公司輥壓機機架與軸承座的主要制作工藝，機架與軸承座體為輥壓機產(chǎn)品的關(guān)鍵件，在機架的生產(chǎn)過程中重點是解決機架的焊接變形與裝夾變形、加工精度控制等問題。而軸承座體的制作，需要重點解決軸承座體襯套鑲嵌、焊接、加工精度問題。我公司經(jīng)過不斷摸索，利用現(xiàn)有設(shè)備，通過多種設(shè)備的組合，摸索出一套適合我公司的輥壓機機架及軸承座體加工工藝，成功生產(chǎn)了幾十臺輥壓機，滿足了國內(nèi)外客戶的需求，取得了顯著的經(jīng)濟效益?！?/p>

圖5 軸承座精加工內(nèi)孔

TQ172.639

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1001--6171（2017）03-030-03

徐州中材裝備重型機械有限公司，江蘇徐州221131；

2016-09-05；編輯：張志紅