1、大型圆筒混合机筒体施工制造过程1 结构特征和技术关键 筒体是整台混合机中最重要 ，最关键的部件。 这种单重以百吨计 ，最大筒体直径达 51 m，最大筒体长度达 30m,要求具有足够刚性的庞大筒体 ，是由等内径不同壁厚的多段筒节组焊一体的结构。诸筒节的圆度 ，同轴度精度是关系运转负加 载荷和运行平稳性的最基本技术条件 。安装大齿圈筒节的齿 圈架法兰定位基面的径向圆跳动和端面全跳动保证着传动齿轮副有较高的啮合精度。特别是承托筒 体，大齿圈 ，筒体内衬板附件等整套装置重量以及混 合料动态冲击负荷滚圈的圆度 ，同轴度精度更是确 保混合机平稳运行的基础。这些为追求设备运行平 稳性设计的技术条件，构成了制
2、造过程中确保产品 质量的工艺技术关键。而为确保简体强度和使用寿命 ，避免筒体焊缝的内部缺陷和完全充分消除焊接应力 ，同样是制造过程中应予特别关注的制造环节。2 分段组合制造 筒体是由壁厚 280 320 mm 两段锻造滚圈和 55 65 mm ，40 45 m m ，30 36 mm ，22 24 mm 厚不等的多段等内径筒节拼焊构成 的组合体结构。正是基于这种组合结构的特征，决定 了它的分段制造，焊接组合。21 筒节焊接工艺措施筒节拼焊施工质量对于简体强度 ，使用寿命 和 总体精度具有直接相关的重要性 ，因此采取如下严格的施工措施 ： (1)在尽量减少焊接应力变形和确保焊接质量的前提下 ，综
3、合考虑省； (2)工 ，省料的原则 ，针对筒节不同厚度和对接 结构采取相应的焊接型式(图 1)； (3)根据施工的具体实施焊前预热处理( 表 1)， 预热方法 ：采用可燃气加热 ； (4)板厚 63O mm 的筒节实施 消除应力 回火 处 理 ； (5)焊缝超声波探伤检查 ，符合 GB1134589B 级。表 1 焊前预热处理条件焊前预热处理条件钢板厚度（） 施工环境温度 预热温度24 -52524 040 任何温度下100150说明：代表厚度2.2 滚圈筒节制造 滚筒筒节是滚圈段和两侧滚圈延伸段的焊接结构(图 1)中的 A，B段。由于滚 圈是筒体 中受力最大的部位，又是整体稳定运转的依托基准
4、 ，所以滚圈节的制造精度应倍加关注，其制造工艺要点如下：(1)滚圈段制造采用正火处理 HB 一 143190 锻压成形坯料 ，在立式车床进行加工。除距滚圈两端各 30 mm 中间部位的外缘表面预留精加工余量外全部精加工到位 。 (2)滚圈延伸段 制造 16Mn 厚钢板 在 8O120。C 预热条件卷压成形，焊纵焊缝成形。修平焊缝不高于 10 mm，超声波探伤检验合格后，借助模具校形控制圆度在 20 mm 以内。按图 2 位置点焊中心保持架 ，上立车加工两端面和焊缝坡口。 (3)滚圈筒节拼接以滚 圈段两端 30 mm 已加工好的延长段为基准对 中两滚 圈延伸段 ，沿焊 口圆周 8 等分点焊定位块
5、 ，先焊 好两端的一侧焊缝。拆除定位块并修磨焊缝 ，探伤检验合格后焊接另一侧。再作焊缝修磨，探伤，进行消除应力回火处理。 (4)滚圈筒节精加工 拼焊完成的筒节在立车上通过调整千斤顶，垫片和卡盘卡爪装卡定位 ，控制滚圈径向和轴 向定位偏差在 01 mm 以内，精 加工滚圈部位及筒节一侧端面 焊缝坡 口，并 同时加工好激光孔板安装 定位 0250h6Ra32，划平 0300 定位基面。用同样方法调个加工另一端的各个部位。 23 筒节制造 简体的中部筒身和两端进，排矿筒节都是板材拼焊结构。各筒节段原则上应整体组焊后进 行加工 ，这样既利于简体 的同轴度精度又利于减轻焊接施工难度。但是，超长的 中部筒
6、身远远超过现时大型机床的加工范围，实际上整体制造是不可能的，故支解成三大段分别加工再拼焊组合。各筒节施工遵循 以下要点 ： (1)卷压拼焊成形 板材机械切割下料。控制展开全长直线性偏差 2 mm。卷压成形 (当环境温度小于 10时采取预热措施) 焊纵缝成圆筒体，修平焊缝高度小于 10 13“1I“1“1，超声波探伤检查合格后进行消除应力处理。上滚床找圆，用样板检查 圆筒曲率 ，找圆直径差 2 mm，点焊中心保持架。(2)端面坡 口和定位孔加工在立车上加工时 ，先用千分表找正筒节的装卡定位 ：筒节径向偏差小于等于 05 mm，简体母线垂直偏差小于等于 0mm，以保证激 光孔法 兰的对 中和筒节端
7、面对于筒节轴 线 的垂 直 度。车 削端 面坡 口，中心 保 持 架0250n6Ra32 定位孔 ，划平 0300 的定位端面。调个用同样方法找正 ，加工另一端各部位 。 24 简体整合制造工艺 筒体 由五大段筒节，在专用托辊工装上拼焊组合 ，靠驱动装置带动的主动托辊 的摩擦力旋转实施连续埋弧 241 托辊工装精度调整 托辊工装作为简体组合的工作母机是筒体对接的基础 ，各工作托辊的位置精度对筒体的组合精度的影响至关重要，在施工前必须精心调校符合下列要求 ，见表 2。 表 2 工装托辊位置精度 (mm)测定项目 测定部位 允许值基准位置偏差 基准线与托辊间 0.2托辊间距偏差 托辊间 0.1托辊
8、轴向位置偏差 托辊端面 3托辊高度偏差 托辊上部中心 0.2托辊倾斜偏差 托辊上部母线 0.05/1000242 筒体整合拼接工艺 中部筒节组合体 C 与两头滚 圈筒节 A，B 拼焊质量至关重要，因为它对于整个混合机设备的制造精度具有代表性的标志意义，又直接关系设备 的使用寿命，所于拼焊过程应予特别关注，严把质量关首先，把 两滚 圈筒节 A，B 分别 吊至两组工装托辊上 ，应用激光检测仪检测使激光束完全通过两滚圈节各 中心保持架上的激光孔 ，确保两滚圈筒节同轴度的精确定位。吊装中部筒节组合 体 C 倒可调托辊上，用油压千斤顶调整支撑筒节托辊支架对正两端焊缝坡 口，用“工艺背板”固定并采用正反丝
9、扣的办法进一步精心调整，应用激光检测仪检测三段筒节中心保持架激光孔的同轴度，合格后在筒体 内点焊固定各段筒节 。遵 照拼焊工艺规范焊接外侧环缝 ，修平焊缝表面做超声波检查。检查合格后内表面用电弧气刨清根，焊接内表面环缝 ，再修磨焊缝表面，再做焊缝超声波检查，最后进行焊缝 消除应力处理。按照同样 的拼焊工序 工艺规范要求焊接 两端进，排矿筒节完成简体的整体拼接 。在整个拼焊施工过程 中应严密监视拼焊筒节间的同轴度，产生偏离即刻校正 ，以确保筒体拼接精度要求。 243 齿圈架法兰精整加工 圆筒混合机的运行和动力 ，最后经 由传动系统的主动齿轮和安装在筒体上的大齿圈传递驱动通体旋转。齿轮圈的啮合精度
10、关系齿轮副的使用寿命和混合机运行的平稳性 。齿轮圈安装在简体上的齿圈架法兰上 ，所以齿圈安装基准面精度成为加工 的重点。齿圈架法兰在筒节加工时有精整加工余量 ，精整加工是在简体整体拼焊完后在工装托辊上进行。 法兰的旋转靠主动托辊与简体滚圈间摩擦力传动。 采用“蚂蚁啃骨头 ”的办法 ，由积木式搭拼 的切削机构最后完成大齿圈的安装定位基准表 面的精 整加 工，这样的简易办法既解决 了没有大型加工设备问 题又保证了产品的制造精度。 25 分段组合工艺实施效果 遵照上述工艺制造混合机筒体整体制造精度完 全符合设计技术要求。筒体制造精 度以 05100 X 24 500 规格简体为代 表，图 3 所 示出了混合机产 品 简体出厂时 ，经设计院，用户和我公司检查人员联合检测的最终数据结果 。图 3 为 5 i00X 24 500 圆筒混合机筒体制造精度监测记录(mm)。 检测项目 同轴度端面全跳动检测点 1 2 3 4 5 6 7允许值 15 10 15 2 1实测值 13 8 9 8 12 1.5 0.82图 3 筒体制造精度监测记录
