篦冷機(jī)篦板的制造技術(shù)

李洪翠，張丙燕，孫藝卉

篦冷機(jī)篦板的制造技術(shù)

Manufacturing Technology of Grid Plate for Grate Cooler

李洪翠，張丙燕，孫藝卉

行進(jìn)式穩(wěn)流冷卻機(jī)是目前冷卻水泥熟料的工藝先進(jìn)的新型設(shè)備之一，篦板是該設(shè)備中的重要零件，屬于專利產(chǎn)品，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可保證篦板在不同風(fēng)速下有良好的阻力特性，這種篦板為篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)電耗的降低提供了先決條件。如何在制造過程中保證其結(jié)構(gòu)最大程度地符合圖紙要求，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，本文將作詳細(xì)介紹。

1　工藝分析

由于篦板是批量制作，應(yīng)盡量減少零件制作過程中的輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)需求。根據(jù)圖1篦板剖面圖所示，本篦板由蓋板與底板兩部分組成，4件蓋板與1件底板各自制作完成后，焊接、整形而成。本篦板的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于保證蓋板與底板之間的通風(fēng)間隙，因其影響熟料冷卻的質(zhì)量及二次、三次熱風(fēng)的溫度，因此作為主要質(zhì)量控制點(diǎn)；其次是保證焊接后篦板的平整度，使篦板安裝后能夠與段節(jié)梁貼實(shí)，以減少漏風(fēng)和漏料；其三，為保證質(zhì)量及互換性，需要盡量提高模具使用率。

圖1　篦板剖面圖

根據(jù)圖2蓋板的下料及成形過程，蓋板采取整體沖裁落料，成形模具配合壓力機(jī)彎曲成形（見圖3）。其中，角度的控制是難點(diǎn)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮彎曲材料，查取相關(guān)技術(shù)資料，得出經(jīng)驗(yàn)最小彎曲半徑及上下模之間間隙，確定后進(jìn)行試制。根據(jù)圖紙進(jìn)行樣件測(cè)量，調(diào)整再測(cè)量，符合圖紙要求后，采取批量制作，每批次首件必檢。根據(jù)蓋板形狀的特殊性，采取對(duì)稱彎曲，彎曲半徑左右一致，以防止坯料在彎曲時(shí)由于受力不平衡而產(chǎn)生偏移。

圖2　蓋板彎曲圖

圖3　蓋板彎曲過程示意圖

底板的制作相對(duì)復(fù)雜，底板采用沖裁落料后，四孔帶出，四孔可以作為翻邊基準(zhǔn)，同時(shí)起到阻止鋼板流動(dòng)的作用，使翻邊工序更易達(dá)到圖紙要求。落料后采用模具、等離子割出翻邊縫隙（見圖4），然后配合模具、壓力機(jī)翻邊成形（見圖5）。保證角度是保證通風(fēng)間隙的第一步，角度的保證需要根據(jù)理論尺寸試制，調(diào)整，再試制，直到符合圖紙要求后再進(jìn)行批量制作。無論采取何種模具制作，都難免會(huì)產(chǎn)生制造誤差，為減少誤差對(duì)通風(fēng)間隙的影響，可增加一道底板模具翻邊后的加工工序，使翻出的邊在同一水平面，也可減少翻邊后鋼板的斜面對(duì)通風(fēng)間隙的影響。為保證翻邊后篦板的平整度，還需增加一道整形的工序。翻邊模具設(shè)計(jì)要素，為凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算，根據(jù)本零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定凹凸模的工作尺寸及它們之間的間隙。翻邊圖詳見圖4、5。

圖4　底板翻邊圖

圖5　底板翻邊過程示意圖

2　篦板制作工藝過程及工藝設(shè)備

（見圖6）

2.1底板

（1）底板剪板下料。

（2）模具沖床落料（底板落料后

（3）用模具、等離子切割出沖壓縫隙。

（4）四孔定位模具沖壓翻邊（本工序所需設(shè)備：JZ21-400A壓力機(jī)及上下模具）。

要求：翻邊高度A±amm，寬度B± bmm，折彎角度C°±c〞。

（5）高度尺寸修正，寬度尺寸修正。

（6）整形：周邊Dmm以內(nèi)，翹曲≤dmm清除毛刺。

2.2蓋板

（1）蓋板剪板下料。

（2）蓋板模具沖床落料，保證E± emm長(zhǎng)度尺寸。

（3）用模具沖壓彎曲（本工序所需設(shè)備：JA21-160壓力機(jī)及上下模具）。

要求：

a保證上部?jī)?nèi)口尺寸F±fmm，折彎角度C°±c〞；

b保證兩端部尺寸G±gmm及高于上口尺寸H±hmm；

c整形，要求直線度≤Imm。

（4）彎曲成形后四角全部氣密焊接。

（5）清除飛邊、毛刺、焊鎦。

2.3待底板與蓋板組對(duì)后，做4～6件試樣，檢查間隙J±j，合格后確定批量生產(chǎn)。

2.4沖壓篦板整體焊接

（1）將底板與蓋板組對(duì)時(shí)，在蓋板四周用墊塊工裝保證K±k的間隙后點(diǎn)焊，四組蓋板組對(duì)完畢后按焊接規(guī)范進(jìn)行焊接。

要求：a焊接蓋板時(shí)在內(nèi)外側(cè)焊接；b篦板材質(zhì)為耐熱鋼板時(shí)，焊條也應(yīng)使用相應(yīng)材質(zhì)焊條。

（2）焊后整形。

要求：周邊Dmm以內(nèi)，翹曲不大于dmm（A、B、C為尺寸，a、b、c為公差）。

圖6　篦板生產(chǎn)工藝路線圖

3　試制中的最新工藝

由于篦板的批量逐年增加，現(xiàn)有工藝在生產(chǎn)進(jìn)度、成本上還有所欠缺，為完善工藝過程，節(jié)省生產(chǎn)成本，現(xiàn)對(duì)底板的工藝進(jìn)行優(yōu)化，目前此工藝正在試制中，尚未正式投產(chǎn)，主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整：

（1）不再使用標(biāo)準(zhǔn)鋼板，使用和篦板一般寬δ5厚的卷材，減少切邊浪費(fèi)及剪板工序。

（2）底板在沖裁落料前增加一道平板工序，減少卷材的變形對(duì)制作的影響。

（3）底板在沖裁落料時(shí)，不僅四孔帶出，而且連翻邊隙縫一塊帶出，減少等離子切縫工序。

（4）翻邊時(shí)連同隙縫兩端切出，同時(shí)剪斷。

（5）不再進(jìn)行上平面銑加工以及寬度修正。

工藝調(diào)整后減少了多道制作工序，增加了底板的制作精確度，節(jié)省了時(shí)間及成本。其缺點(diǎn)是，必須是大批量才能采購(gòu)到定制卷材，模具費(fèi)用大幅提升，不可預(yù)見的模具維修難度增加。

4　結(jié)語

利用現(xiàn)有篦板制造技術(shù)，我公司已成功制作10萬余件篦板，贏得了業(yè)主的廣泛認(rèn)可。

TQ172.622.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1001-6171（2015）03-0082-02

通訊地址：徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司，江蘇徐州221131；2014-09-18；編輯：趙蓮四孔帶出）。