Kilang Bola

1. Ball mill Pengenalan

Kilang bebola adalah peralatan utama untuk menghancurkan bahan selepas dihancurkan.

Kilang bebola adalah salah satu mesin pengisar halus tinggi yang digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian, dan terdapat banyak jenis, seperti kilang bola tiub, kilang bola rod, kilang bola simen, kilang berlapis halus, kilang bebola tangan, kilang bola mendatar, belukar galas kilang bebola, kilang bola penjimatan tenaga, kilang bebola limpahan, kilang bola seramik, kilang bebola seramik.

Kilang bebola sesuai untuk mengisar pelbagai bijih dan bahan lain. Ia digunakan secara meluas dalam pemprosesan mineral, bahan binaan dan industri kimia. Dan ia boleh dibahagikan kepada kaedah pengisaran kering dan basah. Mengikut cara yang berbeza untuk menunaikan, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: jenis grid dan jenis limpahan. Mengikut bentuk silinder, ia boleh dibahagikan kepada empat jenis: kilang bola tiub pendek, kilang bola tiub panjang, kilang tiub dan kilang kon.

2. Kilang bebola Prinsip kerja

Kilang bebola terdiri daripada silinder mendatar, aci berongga untuk menyuap dan menyahcas bahan, dan kepala pengisar. Silinder ialah silinder panjang dengan badan pengisar dipasang di dalam silinder. Silinder diperbuat daripada plat keluli. Pelapik keluli dipasang pada silinder. Secara amnya, badan pengisar adalah bola keluli, yang dibungkus ke dalam silinder mengikut diameter yang berbeza dan perkadaran tertentu. Badan pengisar juga boleh dibuat daripada keluli. Pilih mengikut saiz zarah bahan pengisar. Bahan tersebut dimuatkan ke dalam silinder oleh aci berongga di hujung suapan kilang bebola. Apabila silinder kilang bebola berputar, badan pengisar dilekatkan pada pelapik silinder disebabkan oleh inersia, daya emparan dan geseran. Dibawa oleh silinder, apabila dibawa ke ketinggian tertentu, ia akan tercampak ke bawah kerana gravitinya sendiri. Badan pengisar yang jatuh akan menghancurkan bahan di dalam silinder seperti peluru.

Bahan memasuki ruang pertama kilang secara seragam melalui peranti suapan melalui aci berongga peranti suapan. Terdapat pelapik langkah atau pelapik beralun di dalam ruang pertama kilang. Ruang ini dilengkapi dengan pelbagai spesifikasi bola keluli. Jatuh selepas ketinggian mempunyai pukulan berat dan kesan pengisaran pada bahan. Selepas bahan mencapai pengisaran kasar di gudang pertama, ia memasuki gudang kedua melalui papan partition satu lapisan. Gudang itu dipenuhi dengan pelapik rata dan bebola keluli untuk mengisar lagi bahan. Serbuk dilepaskan melalui jeriji pemunggahan untuk menyelesaikan operasi pengisaran.

Apabila laras berputar, badan pengisar juga tergelincir. Semasa proses gelongsor, bahan dikisar. Untuk menggunakan kesan pengisaran dengan berkesan, apabila mengisar bahan dengan saiz zarah yang lebih besar, badan pengisaran adalah baik. Dibahagikan kepada dua bahagian oleh papan sekatan, ia menjadi silo berganda. Apabila bahan memasuki silo pertama, ia dihancurkan oleh bola keluli. Apabila bahan memasuki silo kedua, bahagian keluli mengisar bahan, dan bahan yang memenuhi syarat tanah adalah berongga dari hujung pelepasan. Apabila aci dilepaskan untuk mengisar bahan dengan zarah suapan kecil, seperti pasir No. 2 sanga dan abu terbang kasar, tong kilang boleh dibentuk sebagai kilang tong tunggal-silo tanpa partition, dan badan pengisaran juga boleh dibuat daripada keluli.

Bahan mentah dimasukkan ke dalam silinder berongga melalui jurnal aci berongga untuk mengisar. Silinder dilengkapi dengan pelbagai media pengisaran diameter (bola keluli, rod keluli atau kerikil, dll.). Apabila silinder berputar mengelilingi paksi mendatar pada kelajuan tertentu, bahan sederhana dan mentah yang terkandung dalam silinder akan diasingkan daripada silinder apabila silinder mencapai ketinggian tertentu di bawah tindakan daya emparan dan daya geseran. Dinding badan diunjurkan jatuh atau berguling ke bawah, menghancurkan bijih akibat daya hentaman. Pada masa yang sama, semasa putaran kilang, pergerakan gelongsor antara media pengisaran juga mempunyai kesan pengisaran pada bahan mentah. Bahan tanah dilepaskan melalui jurnal berongga.

3. Pemuatan kilang bebola

Fungsi utama bola keluli di kilang bola adalah untuk memberi kesan dan menghancurkan bahan, dan ia juga memainkan peranan tertentu dalam pengisaran. Oleh itu, tujuan penggredan bola keluli adalah untuk memenuhi kedua-dua keperluan ini. Kesan penghancuran secara langsung menjejaskan kecekapan pengisaran dan akhirnya menjejaskan keluaran kilang bebola. Sama ada keperluan penghancuran boleh dipenuhi bergantung kepada sama ada penggredan bola keluli adalah munasabah, termasuk saiz bola keluli, bilangan diameter bola, dan kedudukan bola pelbagai spesifikasi. Perkadaran dan sebagainya.

Untuk menentukan parameter ini, anda perlu mempertimbangkan saiz kilang bebola, struktur dalaman kilang bebola, keperluan kehalusan produk dan faktor lain, ciri-ciri bahan pengisar (mudah dikisar, saiz zarah, dll.).

Untuk menghancurkan bahan dengan berkesan, beberapa prinsip mesti diikuti semasa menentukan penggredan:

Pertama sekali, bola keluli mesti mempunyai daya hentaman yang mencukupi untuk menjadikan bola keluli kilang bola mempunyai tenaga yang cukup untuk menghancurkan bahan zarah, yang secara langsung berkaitan dengan diameter bola maksimum bola keluli.

Kedua, bola keluli mesti mempunyai masa impak yang mencukupi pada bahan, yang berkaitan dengan kadar pengisian bola keluli dan diameter bola purata. Apabila jumlah pengisian adalah malar, di bawah premis untuk memastikan daya hentaman yang mencukupi, cuba kurangkan diameter badan pengisar dan tambah bilangan bebola keluli untuk meningkatkan bilangan hentaman pada bahan untuk meningkatkan kecekapan penghancuran.

Akhir sekali, bahan tersebut mempunyai masa tinggal yang mencukupi di dalam kilang untuk memastikan bahan itu dihancurkan sepenuhnya, yang memerlukan bola keluli mempunyai keupayaan tertentu untuk mengawal kadar aliran bahan.

Kaedah penggredan bola dua peringkat yang dipanggil adalah menggunakan dua saiz bola keluli yang berbeza dengan perbezaan diameter yang besar. Asas teori adalah bahawa jurang antara bola besar diisi oleh bola kecil untuk meningkatkan sepenuhnya ketumpatan pembungkusan bola keluli. Dengan cara ini, dalam satu pihak, kapasiti impak dan bilangan impak kilang boleh dipertingkatkan, yang selaras dengan ciri-ciri fungsi badan pengisar. Sebaliknya, ketumpatan pukal yang lebih tinggi membolehkan bahan memperoleh kesan pengisaran tertentu. Dalam pengedaran bola dua peringkat, fungsi utama bola besar adalah untuk memberi kesan dan menghancurkan bahan. Fungsi pertama bola kecil adalah untuk mengisi jurang antara bola besar dan meningkatkan ketumpatan pukal badan pengisaran untuk mengawal kadar aliran bahan dan meningkatkan kapasiti pengisaran; Ia memainkan peranan pemindahan tenaga dan memindahkan tenaga hentaman bola besar ke bahan; yang ketiga ialah memerah keluar zarah-zarah kasar dalam celah dan meletakkannya di kawasan hentaman bola besar itu. 

4. Kilang bebola Struktur mekanikal

Kilang bebola terdiri daripada bahagian suapan, bahagian nyahcas, bahagian berputar, bahagian penghantaran (pengurangan, gear penghantaran kecil, motor, kawalan elektrik) dan bahagian utama lain. Aci berongga diperbuat daripada keluli tuang, lapisan dalam boleh ditanggalkan, gear berputar besar diproses dengan hobbing tuang, dan silinder bertatahkan dengan pelapik tahan haus, yang mempunyai rintangan haus yang baik. Mesin berjalan lancar dan berfungsi dengan pasti.

Badan utama kilang bebola termasuk silinder, di mana lapisan yang diperbuat daripada bahan tahan haus dimasukkan ke dalam silinder, terdapat galas yang membawa silinder dan mengekalkan putarannya, dan terdapat bahagian pemacu seperti motor, gear penghantaran, takal, dan tali pinggang V.

Bagi bahagian yang dipanggil bilah, ia biasanya bukan komponen utama. Bilah lingkaran dalaman dalam salur masuk komponen hujung suapan boleh dipanggil bilah lingkaran dalaman, dan bilah lingkaran dalaman dalam saluran keluar komponen hujung pelepasan juga boleh dipanggil bilah lingkaran dalaman.

Di samping itu, jika penghantar skru digunakan dalam peralatan tambahan di hujung pelepasan, akan ada bahagian yang dipanggil bilah lingkaran dalam peralatan, tetapi secara tegasnya, ia bukan lagi sebahagian daripada kilang bola.

Mengikut kaedah bahan dan pelepasan, kilang bola kering dan kilang bola grid basah boleh dipilih. Kilang bebola penjimatan tenaga menggunakan galas penggelek sfera jejari dua baris penjajaran sendiri dengan rintangan larian yang rendah dan kesan penjimatan tenaga yang ketara. Di bahagian tong, bahagian tong kon ditambah pada hujung pelepasan tong asal, yang bukan sahaja meningkatkan jumlah berkesan kilang, tetapi juga menjadikan pengagihan sederhana dalam tong lebih munasabah. Produk ini digunakan secara meluas untuk pengisaran bahan dalam logam bukan ferus, logam ferus, loji pemprosesan mineral bukan logam, kimia dan industri bahan binaan.

5. Aksesori kilang bola

peralatan kilang bola

Aksesori kilang bola termasuk gear kilang bebola, pinion kilang bebola, aci berongga kilang bebola, cincin gear kilang bebola, cincin gear kilang bebola, bola keluli kilang bebola, plat petak kilang bebola, peranti penghantaran kilang bebola, galas kilang bebola, lapisan hujung kilang bebola, dan sebagainya.

Pemilihan bahan gear besar kilang bola:

Mengikut keadaan kerja gear besar, gear besar biasanya diperbuat daripada bahan berikut:

(1) Keluli struktur karbon sederhana

(2) Keluli struktur aloi karbon sederhana

(3) Keluli berkarburasi

(4) Keluli bernitrida

Struktur gear besar kilang bola mempunyai pelbagai bentuk yang berbeza kerana keperluan penggunaan yang berbeza, tetapi dari sudut pandangan teknologi, gear boleh dianggap sebagai terdiri daripada dua bahagian: gear gelang dan badan roda. Mengikut pengedaran gigi gear pada gear gelang, ia boleh dibahagikan kepada gigi lurus, gigi heliks, dan gigi herringbone.

Proses Pembuatan dan Kawalan Kualiti Kilang Bebola

I. Proses Pembuatan Kilang Bebola

1. Pembuatan Komponen Teras

(1) Pembuatan Silinder

• Pemilihan Bahan: Biasanya menggunakan Q345R (keluli aloi rendah untuk bekas tekanan) atau Q235B (keluli struktur karbon). Ketebalan (16–50mm) ditentukan berdasarkan spesifikasi peralatan dan keadaan operasi (cth, kekerasan pengisaran, kekakisan).

• Langkah Pemprosesan:

1. Pemotongan Plat Keluli: Pemotongan api CNC atau pemotongan plasma digunakan untuk memotong plat keluli menjadi 扇形坯料 (kosong sektor) yang sepadan dengan dimensi silinder yang tidak dilipat, dengan elaun kimpalan dikhaskan.

2. Berguling dan Membentuk: Mesin gelek yang besar membengkokkan tempat kosong menjadi bentuk silinder, memastikan ralat kebulatan ≤1mm/m dan ralat kelurusan ≤0.5mm/m.

3. Jahitan Kimpalan: Kimpalan arka terendam digunakan pada jahitan membujur (sambungan paksi silinder). Selepas mengimpal, rawatan penuaan 24 jam dilakukan untuk menghilangkan tekanan kimpalan. Untuk silinder lebih panjang daripada lebar plat keluli, lilitan lilitan (sambungan jejari) dikimpal menggunakan kimpalan simetri untuk meminimumkan ubah bentuk.

4. Penentukuran Kebulatan: Mesin pembulatan membetulkan eliptik silinder yang dikimpal untuk memastikan ketepatan pemasangan dengan penutup hujung.

(2) Pembuatan Penutup Akhir

• Pemilihan Bahan: Selalunya menggunakan ZG35CrMo (keluli tuangan aloi) atau struktur dikimpal Q345R (penutup hujung yang dikimpal adalah biasa untuk kilang bebola besar, manakala penutup hujung tuang digunakan untuk yang lebih kecil).

• Langkah Pemprosesan:

1. Tuangan/Kimpalan Membentuk: Penutup hujung tuangan dihasilkan melalui tuangan pasir atau tuangan buih hilang, memastikan tiada pengecutan atau retak. Penutup hujung yang dikimpal dibentuk dengan memotong dan mengimpal plat keluli, diikuti dengan pengesanan kecacatan.

2. Pemesinan: Mesin pelarik menegak spigot (langkah untuk menyambung ke silinder) dan lubang tempat duduk galas (untuk memasang aci berongga), memastikan toleransi diameter spigot ialah IT7 dan kekasaran permukaan Ra ≤1.6μm.

3. Sambungan ke Silinder: Penutup hujung disambungkan ke silinder melalui bolt bebibir atau kimpalan (kimpalan adalah biasa untuk kilang bebola besar). Kimpalan simetri bersegmen digunakan untuk mengelakkan ubah bentuk.

(3) Pembuatan Aci Berongga

• Pemilihan Bahan: Biasanya penempaan keluli 45# atau ZG45CrNiMo (keluli tuang aloi). Penempaan mengalami pelindapkejutan dan pembajaan (kekerasan: 220–260HBW).

• Langkah Pemprosesan:

1. Menempa: Bilet keluli dipanaskan hingga 1100–1200°C dan dibentuk melalui penempaan acuan terbuka atau penempaan acuan, diikuti dengan penyepuhlindapan untuk menghilangkan tekanan.

2. Pemesinan Kasar: Memusingkan bulatan luar dan lubang dalam (saluran penyusuan/penyahcasan) dengan elaun penamat 3–5mm.

3. Rawatan Haba: Pelindapkejutan dan pembajaan memastikan sifat mekanikal (kekuatan tegangan ≥600MPa, keliatan hentaman ≥30J/cm²).

4. Pemesinan Ketepatan: Mesin pelarik CNC jurnal (permukaan mengawan dengan galas utama) kepada toleransi IT6 dan kekasaran permukaan Ra ≤0.8μm, memastikan ketepatan pemasangan dengan galas.

(4) Pembuatan Sistem Penghantaran

• Gear Besar:

• bahan: ZG35SiMn (keluli tuang) atau penempaan 42CrMo, dengan pelindapkejutan permukaan gigi (kekerasan: 35–45HRC).

• Memproses: Selepas tuangan/penempaan, pusingan kasar dilakukan, diikuti dengan pelindapkejutan dan pembajaan. Pusing tepat bulatan luar dan muka hujung dilakukan, kemudian hobbing untuk membentuk gigi. Akhir sekali, pelindapkejutan dan pengisaran permukaan gigi digunakan (ketepatan: Gred 6 setiap GB/T 10095.1-2008).

• Gear Kecil:

• bahan: Penempaan 40CrNiMoA, dengan pelindapkejutan dan pembajaan keseluruhan diikuti dengan pelindapkejutan permukaan gigi (kekerasan: 45–50HRC).

• Memproses: Selepas penempaan, pemesinan kasar dilakukan, diikuti dengan rawatan haba, pusingan jitu jurnal, hobbing, dan pengisaran akhir (ketepatan yang sama seperti gear besar).

(5) Pembuatan Pelapik

• Pemilihan Bahan: Besi tuang kromium tinggi (15–20% Cr), keluli mangan tinggi (ZGMn13), atau komposit dwilogam (lapisan tahan haus + bahan asas).

• Langkah Pemprosesan:

1. Pemutus: Besi tuang kromium tinggi adalah tuangan pasir, dengan suhu penuangan dikawal pada 1400–1450°C untuk mengelakkan pengecutan. Keluli mangan tinggi mengalami pengerasan air (dipanaskan hingga 1050°C dan dipadamkan air untuk menghilangkan karbida).

2. Pemesinan: Lubang bolt pengilangan dan alur kedudukan pada bahagian belakang pelapik untuk memastikan 贴合度 dengan silinder (jurang ≤1mm).

2. Proses Perhimpunan Keseluruhan

1. Komponen Pra-pemasangan: Periksa dimensi komponen (cth, kebulatan silinder, toleransi spigot penutup hujung) dan bersihkan kesan minyak dan burr pada permukaan mesin.

2. Pemasangan Silinder dan Penutup Akhir: Jajarkan penutup hujung dengan bebibir silinder, ketatkan bolt secara sekata (dalam susunan pepenjuru) atau kimpalnya (dengan pengesanan kecacatan selepas kimpalan).

3. Pemasangan Aci Berongga: Sambungkan aci berongga ke tempat duduk galas penutup hujung melalui pemasangan panas (memanaskan tempat duduk galas kepada 100–150°C) atau bolt, memastikan ralat koaksial dua aci berongga ≤0.1mm/m.

4. Pemasangan Sistem Penghantaran:

• Gear besar disambungkan ke silinder melalui pemasangan panas atau bolt, memastikan muka hujung gear berserenjang dengan paksi silinder ≤0.05mm/m.

• Gear kecil disambungkan ke aci keluaran pengurang. Laraskan kelegaan jaringan (0.2–0.4mm) dan corak sentuhan (≥60% sepanjang ketinggian gigi, ≥70% sepanjang gigi) bagi gear besar dan kecil.

5. Pemasangan Galas Utama: Betulkan tempat duduk galas pada asas, laraskan kelegaan pemasangan antara aci berongga dan galas (0.15–0.3mm untuk galas gelongsor, mengikut spesifikasi untuk galas bergolek), dan pastikan ralat kerataan kerusi galas ≤0.05mm/m.

6. Larian Ujian:

• Ujian tanpa beban: Berjalan selama 4 jam, periksa suhu galas (≤65°C), hingar jala gear (≤85dB), dan getaran silinder (amplitud ≤0.1mm).

• Ujian Beban: Muatkan secara beransur-ansur kepada 50%, 80%, dan 100% daripada beban reka bentuk, dengan jumlah masa berjalan selama 8 jam, mengesahkan tiada keabnormalan dalam komponen.

II. Proses Kawalan Kualiti

1. Kawalan Kualiti Bahan

• Pemeriksaan Bahan Mentah:

• Plat keluli, penempaan dan tuangan mesti menyediakan sijil bahan (komposisi kimia, sifat mekanikal). Pensampelan untuk analisis spektrum (untuk mengesahkan kandungan unsur) dan ujian tegangan (untuk mengesan kekuatan tegangan dan kekuatan hasil) diperlukan.

• Pelapik besi tuang kromium tinggi diuji untuk kekerasan (≥HRC58) dan keliatan hentaman (≥3J/cm²). Keluli mangan tinggi diperiksa untuk struktur metalografi selepas pengerasan air (tiada karbida rangkaian).

2. Kawalan Kualiti Proses

• Pemeriksaan Ketepatan Pemesinan:

• Silinder: Meter kebulatan laser memeriksa kebulatan; straightedges dan feeler gauges memeriksa kelurusan.

• Aci Berongga: Penunjuk dail mengukur kebulatan jurnal (≤0.01mm) dan silinder (≤0.02mm); mesin pengukur koordinat memeriksa keserasian.

• Gear: Pengesan gear mengukur ralat padang (≤0.02mm) dan ralat profil gigi (≤0.015mm); kaedah pewarnaan menyemak corak hubungan jalinan.

• Pemeriksaan Kualiti Kimpalan:

• Ujian tidak merosakkan 100% (UT untuk kecacatan dalaman, MT untuk retak permukaan) dilakukan pada jahitan membujur dan lilitan, dengan kelayakan kimpalan 100%.

• Ujian sifat mekanikal (ujian tegangan dan lenturan) pada sambungan yang dikimpal memastikan kekuatan tidak lebih rendah daripada bahan asas.

• Pemeriksaan Rawatan Haba:

• Selepas pelindapkejutan dan pembajaan penempaan dan gear, penguji kekerasan memeriksa kekerasan permukaan (ralat ±5HBW); mikroskop metalografik memerhati struktur (cth, sorbit terbaja untuk keluli terbaja dan terbaja).

3. Kawalan Kualiti Produk Siap

• Pemeriksaan Ketepatan Perhimpunan:

• Paras memeriksa kerataan tempat duduk galas dan pengurang; penunjuk dail mengukur pergerakan paksi silinder (≤0.5mm).

• Kelegaan meshing gear diukur dengan kaedah wayar plumbum (diameter wayar plumbum = 1.5 × anggaran kelegaan) untuk memenuhi keperluan reka bentuk.

• Ujian Prestasi:

• Ujian tanpa beban: Jalankan secara berterusan selama 4 jam, merekodkan suhu galas, getaran dan hingar setiap jam. Berhenti jika suhu melebihi 70°C atau getaran tidak normal.

• Ujian beban: Muatkan bahan mengikut parameter reka bentuk (50%, 80%, 100%), dengan jumlah masa berjalan selama 8 jam. Periksa output (sisihan ≤5%), saiz zarah produk pengisaran (memenuhi keperluan), dan pastikan tiada pelapik atau bolt yang longgar.

• Penampilan dan Pemeriksaan Pelabelan:

• Permukaan peralatan dicat secara seragam (ketebalan 60–80μm) tanpa salutan kendur atau hilang. Label adalah jelas (model, spesifikasi, nama pengilang, tarikh pengeluaran).