立磨中殼體加工與鉸鏈焊接制造分析

高小燕

（濟南重工股份有限公司，濟南 250109）

立磨是一種理想的大型粉磨設備，中殼體作為立磨中最重要的部件之一，主要用于安裝磨輥、磨盤等部件。中殼體加工中容易出現的問題是：中殼體偏心套安裝孔同軸度如果不能保證，現場安裝時，就會出現軸卡阻現象；殼體法蘭把合孔存在錯位問題，由于立磨上下殼體直徑大，高度尺寸大，為加工方便，上下殼體及中殼體法蘭上的孔均單獨制作，但由于殼體鋼性差，在制作及運輸中會產生變形現象；中殼體上法蘭與分離器相連，下法蘭與下殼體相連，所以三者位置度一致才能保證螺栓把合過程中不會出現錯位現象，立磨中殼體如圖1所示。

圖1 立磨中殼體示意圖

針對以上問題，設計偏心套安裝孔檢測工裝，加工中殼體下法蘭上孔，待下殼體數控加工完成后號劃中殼體下法蘭上的孔線，鉗工鉆。中殼體上法蘭與分離器配劃線鉆孔，并分別做好成對標記。分離器上法蘭上的孔用自制鉆模加工，為了保證加工孔安裝過程中不錯位，在立磨整個加工過程中，從毛坯焊接開始，所有圖紙有角度標示的在每次轉序之前均需要做好角度標示后再轉序。

1 偏心套安裝孔的加工

某立磨偏心套安裝孔的理論尺寸總長度達2056mm，同軸度要求0.03mm，加工過程中，為了節省加工成本，采用設備T6926鏜銑床，需要多次旋轉工作臺，對刀加工[1]。因為機床存在加工誤差，所以為了保證加工度，需要設計試軸檢測偏心套安裝孔，試裝如圖2所示。

試軸的設計需要考慮使用方便，為了減輕重量及減少加工量設計成鋼管和四段法蘭焊接的方式，四段法蘭的同軸度要求為0.025mm，外圓尺寸與偏心套的外圓尺寸一致。具體使用如圖3所示，中殼體偏心套安裝孔加工完成后，將試軸裝入中殼體偏心套安裝孔內，保證安裝順利，并且按圖3安裝到位后旋轉試軸，保證轉動靈活，無卡阻現象。

圖2 偏心套安裝孔試軸

圖3 中殼體試軸使用示意圖

2 上下法蘭上孔的加工

下殼體法蘭上的孔用數控加工，分離器上下法蘭上的孔用鉆模加工，鉆模上做好角度標記，分別與分離器圖紙上的角度一致，鉆模加工完成后安裝于分離器法蘭上，角度對齊，固定好鉆模[2]。為了不破壞鉆模，此鉆模不能用于機床上鉆孔，僅用于鉗工劃線，所以鉆模上的孔均按φ10.2mm鉆成，并為鉗工設計劃線用沖子，待鉆模固定好后鉗工用沖子劃各孔中心線，然后卸下鉆模，鉗工按線鉆孔。待分離器上下法蘭上的孔均加工完成后，將中殼體、下殼體、分離器按角度標示對齊試裝，配劃中殼體上下法蘭上的孔，按線鉆中殼體上下法蘭上的孔達圖。分離器法蘭鉆模件如圖4所示。

3 鉸鏈的焊接

鉸鏈連接著中殼體和軸頸蓋，軸頸蓋上有個類似鉸鏈的耳朵與鉸鏈通過鉸鏈銷相連接，鉸鏈焊接位置稍有誤差，軸頸蓋就無法順利打開，所以鉸鏈的焊接不能按照圖紙直接焊接于中殼體上，關于鉸鏈與中殼體和軸頸的加工，采用以下工藝[3]。

（1）加工軸頸蓋時，先將安裝φ60H10鉸鏈銷的銷孔按φ40H10加工；將軸頸蓋與中殼體的結合面均按圖銑成達圖；將軸頸蓋與中殼體按非加工面的均勻性對齊點焊牢固，同鉆鏜結合面的把合孔達圖；將軸頸蓋與中殼體螺栓把合牢固。

（2）將鉸鏈各加工面加工達圖，除φ60H10孔按φ40H10加工外；車工藝鉸鏈銷，鉸鏈銷如圖5所示，外圓按φ40H10加工；用工藝鉸鏈銷將軸頸蓋與鉸鏈組裝好；鉗工點焊鉸鏈，并通知鉚焊焊接；修磨軸頸蓋與中殼體的焊點，并卸下把合螺栓；將軸頸蓋開合3次，保證張開角度不低于70°，保證開合順利；把合螺栓重新將中殼體和軸頸蓋把合緊，檢查鉸鏈是否松動及軸頸蓋與中殼體間隙。

附圖4 分離器法蘭鉆模件示意圖

圖5 鉸鏈銷示意圖

（3）卸下鉸鏈銷孔處工藝定位銷；同劃2-φ60H10銷孔加工線，打樣沖；卸下軸頸蓋，焊鉸鏈內側焊縫；重新將中殼體和軸頸蓋把合緊，檢查鉸鏈是否松動及軸頸蓋與中殼體間隙；工件上活，按線校正工件，保證余量均勻，擴鏜各φ60H10定位銷孔；清理鐵屑，裝入鉸鏈銷、開口銷定位好；卸下把合螺栓，開合3次軸頸蓋（IHI確認），重新把合螺栓，檢查鉸鏈銷是否能退出；焊接完成。

4 結語

中殼體是立磨的關鍵部件，每個部位的加工問題如果沒有解決好，都可能會對立磨的正常工作造成嚴重的后果。為了保證產品質量，在焊接過程中多采用對稱焊接、斷焊，充分利用工裝的方法減少焊接變形。在機加工過程中，采用進刀量少、多次進刀的加工方法，機械加工完成后采用設計簡單、合理的工裝進行檢測，保證符合設計要求。