Aci Utama Kilang Bola

Pengenalan Terperinci, Proses Pembuatan dan Proses Pemeriksaan Aci Kilang Bola

I. Fungsi dan Ciri Struktur Ball Mill Shaft

• Penghantaran tork: Menghantar keluaran tork oleh motor melalui pengurang ke silinder, memacu silinder untuk berputar (kelajuan putaran: 15-30 rpm);

• Galas beban: Menanggung jumlah berat silinder, media pengisar (bola keluli) dan bahan (sehingga ribuan tan untuk kilang bebola besar);

• Sambungan pengedap: Bekerjasama dengan peranti pengedap di pelabuhan suapan dan pelepasan untuk mengelakkan kebocoran bahan.

• Bentuk: Silinder berongga bertingkat (struktur berongga mengurangkan berat), dengan jurnal (galas yang sepadan) di kedua-dua hujung dan sambungan bolt bebibir dengan silinder di tengah;

• Dimensi: Diameter aci kilang bebola kecil dan sederhana biasanya 300-800 mm, manakala kilang bebola bersaiz besar boleh melebihi 1500 mm; panjang sepadan dengan silinder (2-10 m);

• Bahan: Memerlukan kedua-dua kekuatan tinggi dan keliatan. Penggunaan aci kecil dan sederhana 45# keluli karbon berkualiti tinggi (kos rendah, kebolehmesinan yang baik), manakala model besar atau tugas berat diguna pakai Keluli struktur aloi 42CrMo (kekuatan tegangan ≥ 800 MPa, keliatan hentaman ≥ 60 J/cm²).

II. Proses Pembuatan Ball Mill Shaft (Mengambil Bahan 42CrMo sebagai Contoh)

1. Prarawatan dan Penempaan Bahan Mentah

• Pemilihan bahan mentah: Gunakan keluli bulat 42CrMo dengan diameter 300-1800 mm, disertai dengan pensijilan bahan (komposisi kimia: C 0.38-0.45%, Cr 0.9-1.2%, Mo 0.15-0.25%);

• Proses penempaan:

• Pemanasan: Panaskan keluli bulat dalam relau gas asli kepada 1100-1150 ℃ (suhu austenitizing) dan tahan selama 2-4 jam (dilaraskan mengikut diameter);

• Penempaan: Amalkan penempaan percuma atau penempaan tekan hidraulik, dengan penggubahan dan lukisan berperingkat untuk memastikan nisbah penempaan (nisbah diameter panjang) ≤ 3.5 dan menghapuskan keliangan dalaman;

• Rawatan selepas penempaan: Sejukkan perlahan-lahan hingga 600 ℃ dan kemudian sejukkan udara untuk mengelakkan keretakan yang disebabkan oleh perbezaan suhu yang berlebihan; mengawal elaun penempaan pada 15-20 mm.

2. Rawatan Haba (Proses Utama Menentukan Sifat Mekanikal)

• Menormalkan: Panaskan hingga 860-880 ℃, tahan selama 3 jam, kemudian sejukkan udara untuk menapis bijirin, hapuskan tekanan penempaan, dan kurangkan kekerasan kepada 220-250 HBW;

• Pelindapkejutan dan pembajaan:

• Pelindapkejutan: Panaskan hingga 840-860 ℃, tahan, kemudian sejuk minyak (kadar penyejukan ≥ 50 ℃/s) untuk memastikan pengerasan teras;

• Pembajaan suhu tinggi: Tahan pada 580-620 ℃ selama 4 jam, kemudian udara sejuk untuk mencapai kekerasan akhir 280-320 HBW, mengimbangi kekuatan dan keliatan;

• Pengesanan kecacatan: Menjalankan ujian ultrasonik (UT) 100% selepas pelindapkejutan dan pembajaan (mematuhi JB/T 4730.3 Tahap I), tanpa keretakan atau serpihan dibenarkan.

3. Pemesinan Kasar dan Separuh Kemasan

• Pemesinan kasar:

• Memusing: Pusingkan bulatan luar dan muka hujung pada pelarik lantai atau pelarik CNC, meninggalkan elaun pemesinan 8-10 mm;

• Menggerudi dan membosankan: Bor lubang dalam berongga (diameter 1/3-1/2 diameter aci) untuk menghilangkan kawasan kepekatan tegasan dalaman;

• Separuh kemasan:

• Selesai memusing: Pusingkan lagi jurnal dan muka hujung bebibir, tinggalkan elaun pengisaran 2-3 mm, dan mesin jadual proses pada jurnal (untuk kedudukan seterusnya);

• Pengilangan: Lubang sambungan bebibir kilang (diagihkan sama rata pada lilitan, 8-32 lubang, diameter φ20-φ60 mm).

4. Pemesinan Ketepatan (Memastikan Ketepatan Pemasangan)

• Mengisar:

• Pengisaran jurnal: Kisar jurnal yang sepadan dengan galas pada pengisar silinder universal (toleransi IT6, kekasaran permukaan Ra ≤ 0.8 μm), memastikan kesilinderan ≤ 0.005 mm/m;

• Pengisaran muka hujung: Kisar muka hujung bebibir (kerataan ≤ 0.02 mm/m) untuk memastikan keserenjangan pada paksi ≤ 0.01 mm/100 mm;

• Pemeriksaan ketepatan: Gunakan mesin pengukur koordinat untuk memeriksa dimensi utama (cth, diameter jurnal, ketebalan bebibir) dengan sisihan dikawal dalam ±0.02 mm;

• Rawatan permukaan: Rawatan memfosfatkan pada permukaan jurnal (untuk pencegahan karat), dan primer + lapisan atas pada permukaan tidak mengawan (jumlah ketebalan ≥ 80 μm).

5. Pemeriksaan Akhir dan Perhimpunan Perbicaraan

• Pembersihan: Bersihkan minyak permukaan dan pemfailan besi dengan diesel;

• Perhimpunan percubaan: Prapasang dengan tempat duduk galas dan bebibir silinder, semak kesesuaian antara jurnal dan gelang dalam galas (gangguan 0.01-0.03 mm), dan tahap kedudukan lubang sambungan bebibir (≤ 0.1 mm).

III. Proses Pemeriksaan Ball Mill Shaft

1. Pemeriksaan Bahan Mentah dan Penempaan

• Analisis komposisi kimia: Gunakan spektrometer bacaan terus untuk mengesan komposisi 42CrMo, memastikan kandungan Cr dan Mo berada dalam julat standard;

• Pemeriksaan kualiti penempaan:

• Struktur makro: Ujian goresan (larutan alkohol asid nitrik 10%), tanpa pengecutan, kudis atau retak dibenarkan;

• Sifat mekanikal: Ambil sampel penempaan untuk ujian tegangan (kekuatan tegangan ≥ 800 MPa, kekuatan hasil ≥ 600 MPa) dan ujian hentaman (tenaga hentaman -20℃ ≥ 40 J).

2. Pemeriksaan Rawatan Haba

• Ujian kekerasan: Ukur kekerasan pada berbilang titik pada jurnal dan bebibir dengan penguji kekerasan Brinell, memastikan kekerasan 280-320 HBW (sisihan keseragaman ≤ 20 HBW);

• Struktur metalografik: Periksa struktur yang dipadamkan dan dibaja (sorbit terbaja, gred ≤ 3) tanpa karbida rangkaian atau ferit bebas.

3. Pemeriksaan Ketepatan Pemesinan

• Ketepatan dimensi:

• Diameter jurnal: Diukur dengan mikrometer (toleransi IT6, cth, jurnal φ500 mm membenarkan +0.03-+0.05 mm);

• Diameter lubang dalam: Diukur dengan tolok dail dalaman, toleransi H8 (memastikan kelegaan muat dengan paip suapan);

• Toleransi geometri:

• Runout jejari: Diukur pada mesin pelarik ketepatan atau alat pesongan, ≤ 0.02 mm/m pada jurnal;

• Kelurusan: Dikesan dengan aras, sisihan panjang penuh ≤ 0.05 mm/m.

4. Pemeriksaan Produk Akhir

• Kualiti permukaan: Secara visual atau melalui ujian penembusan (PT) untuk memeriksa permukaan, tanpa calar atau benjolan (kedalaman ≤ 0.5 mm);

• Ujian keseimbangan dinamik: Untuk aci dengan kelajuan putaran ≥ 30 rpm, jalankan ujian keseimbangan dinamik (tidak seimbang ≤ 50 g·mm/kg);

• Ujian hidrostatik: Lakukan ujian hidrostatik 0.5 MPa pada lubang dalam aci berongga, tanpa kebocoran selama 30 minit (untuk memastikan prestasi pengedap).

IV. Ringkasan