球磨機(jī)的關(guān)鍵部件為盛裝物料的回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體由進(jìn)料部、筒體部和出料部組成，端蓋則是進(jìn)、出料部中的關(guān)鍵件，分為進(jìn)料端蓋和出料端蓋。

某溢流型球磨機(jī)運(yùn)行一年后，端蓋根部出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)處理給用戶造成了經(jīng)濟(jì)上的損失。

今天三科變頻器公司主要講解下以下幾個(gè)方面的問題原因和處理措施。

1裂紋產(chǎn)生的原因

1)制造過程方面

該球磨機(jī)的出料端蓋產(chǎn)生裂紋時(shí)，考慮到當(dāng)時(shí)制造周期的原因，分析可能鑄件本身存在影響強(qiáng)度的缺陷。

所以，通過立式車床，對(duì)此件產(chǎn)生裂紋的端蓋進(jìn)行去除表面的方法，沿裂紋進(jìn)行圓周層層切削，以檢測(cè)鑄件是否存在夾渣、縮松或裂紋等缺陷，直至完全車透，未發(fā)現(xiàn)裂紋源及影響強(qiáng)度的缺陷。

在鑄造過程中可能產(chǎn)生的偏箱現(xiàn)象，致使端蓋壁厚厚度均比圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸薄10mm左右，這是產(chǎn)生裂紋的主要原因之一。

2)安裝過程方面

磨機(jī)在運(yùn)行過程中承受物料及磨破介質(zhì)的循環(huán)沖擊和擠壓作用，磨機(jī)的回轉(zhuǎn)部分在運(yùn)行過程中要不承受額外附加力，其端蓋與筒體之間、端蓋與軸承座之間的同軸度精度必須達(dá)到技術(shù)參數(shù)要求。

鑄造產(chǎn)生尺寸偏差，是裂紋產(chǎn)生的被動(dòng)原因，而對(duì)于磨機(jī)工況來說，安裝精度則是引起受力狀態(tài)變化的關(guān)鍵原因。因此，安裝精度及回轉(zhuǎn)部同軸度的精度不夠，致使端蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中承受剪切力過大，可能是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的另一原因。

3)使用維護(hù)方面

除制造及安裝問題，使用維護(hù)往往也是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問題發(fā)生的要因之一，比如超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、基礎(chǔ)松動(dòng)、螺栓松動(dòng)、檢修維護(hù)不及時(shí)等。

2制造分析

1)端蓋鑄造上進(jìn)行改進(jìn)

砂型制作過程中對(duì)R處放置排氣物質(zhì)，減少R處鋼水過熱及型砂的潰散性。爐料上采用精料煉鋼保證鋼水內(nèi)在質(zhì)量，減少鑄件內(nèi)部缺陷。鑄件較大，熱處理要調(diào)整保溫工藝，保證鑄件晶粒細(xì)化，強(qiáng)度達(dá)到技術(shù)要求。

端蓋法蘭尺寸較大，鑄造收縮容易變形，加工時(shí)要細(xì)致，保證不偏心，保證R處尺寸在圖紙范圍內(nèi)。

購置探傷設(shè)備，在原有的檢測(cè)工序(采用磁粉探傷)中增加了適合于裂紋檢測(cè)的工序，即R處局部超聲波探傷的檢測(cè)工序，以保證端蓋的R區(qū)域周邊的內(nèi)在質(zhì)量。

2)加強(qiáng)工藝過程檢驗(yàn)

為確保生產(chǎn)工藝流程順暢，嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)協(xié)議要求，編寫相關(guān)機(jī)加、特殊過程、探傷、涂裝及包裝相關(guān)工藝文件。

3安裝分析

安裝上進(jìn)行整改：在更換端蓋時(shí)，將對(duì)磨機(jī)回轉(zhuǎn)部的同軸度，回轉(zhuǎn)軸線的同軸度，齒側(cè)間隙進(jìn)行全面的檢測(cè)和調(diào)整。

如圖3所示，端蓋、筒體及齒圈把合后形成磨機(jī)的回轉(zhuǎn)部分，其軸線定義為筒體回轉(zhuǎn)中心線，小齒輪裝置、減速機(jī)及電機(jī)形成磨機(jī)的傳動(dòng)部分，其軸線定義為傳動(dòng)軸中心線。

如何使筒體回轉(zhuǎn)中心線和傳動(dòng)中心線平行，如何使其水平投影距離符合圖紙要求是磨機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。要使上述兩條軸線符合要求，其單獨(dú)的軸線同軸度是否符合要求是首要因素。即進(jìn)料端蓋、筒體及出料端蓋組裝后的軸線同軸度。小齒輪裝置與減速機(jī)連接后的同軸度。

1)滿足回轉(zhuǎn)軸線同軸的參數(shù)及要求

端蓋加工尺寸公差及形位公差滿足設(shè)計(jì)圖紙要求;筒體加工尺寸公差及形位公差滿足設(shè)計(jì)圖紙要求;大齒輪加工尺寸公差及形位公差滿足設(shè)計(jì)圖紙要求;上述工件把合定位精孔加工尺寸公差及形位公差滿足設(shè)計(jì)圖紙和加工工藝要求;安裝過程主軸承底板的找正精度符合《安裝說明書》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求;主軸承底板的安裝水平不應(yīng)大0.20/1000;兩底盤的相對(duì)標(biāo)高偏差不應(yīng)大于0.5mm，并使進(jìn)料端高于出料端。

回轉(zhuǎn)軸線同軸的檢測(cè)及要求，兩中空軸的軸線理論上應(yīng)在同一直線上，用百分表在主軸承端面上間接測(cè)量，其端面跳動(dòng)應(yīng)符合表1的要求。

主軸承端面跳動(dòng)偏差值

上述涉及的所有尺寸，均可以進(jìn)行測(cè)量，滿足設(shè)計(jì)圖紙和加工工藝要求，回轉(zhuǎn)軸線在理論上即認(rèn)定其合格。

2)滿足傳動(dòng)軸線同軸的參數(shù)及要求

傳動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)軸(或減速器軸)的同軸度不應(yīng)大于0.3mm;安裝水平不應(yīng)大于1.0/1000，并應(yīng)與磨機(jī)的傾斜方向一致。小齒輪底板、減速機(jī)及電機(jī)安裝滿足平面的水平誤差<0.06mm。滿足上述條件即可認(rèn)定傳動(dòng)軸線同軸度滿足設(shè)計(jì)要求。

滿足筒體回轉(zhuǎn)軸線與傳動(dòng)軸線平行的參數(shù)及要求：

如圖4所示，球磨機(jī)大小齒輪組嚙合布置圖：序號(hào)1為齒輪副中心距，序號(hào)2為兩軸線水平標(biāo)高差，序號(hào)3為兩軸線水平投影尺寸。這三條線理論上組成一個(gè)封閉三角形，其決定兩軸線的平行，并影響磨機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

傳動(dòng)軸線與筒體回轉(zhuǎn)軸線的平行度偏差，每米不應(yīng)大于0.15mm。其檢測(cè)方法以齒輪嚙合的齒側(cè)間隙進(jìn)行間測(cè)量，為齒側(cè)間隙要求。

沿齒寬方向，兩端齒側(cè)間隙按每米不大于0.15mm的要求進(jìn)行調(diào)整和檢測(cè)。

4維護(hù)分析

除制造及安裝問題，使用維護(hù)上要嚴(yán)格控制超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)常檢查基礎(chǔ)和螺栓把合是否松動(dòng)，及時(shí)檢修維護(hù)等。

綜上所述，工件的機(jī)械加工質(zhì)量、安裝精度及現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整是球磨機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。從加工制造、安裝維護(hù)上進(jìn)行多方面過程控制，以保證端蓋的制造質(zhì)量，加強(qiáng)檢測(cè)方法和手段，確保安裝維護(hù)到位，以保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。