Tampa da extremidade de alimentação do moinho de bolas

Introdução detalhada, processo de fabricação e processo de inspeção de tampas de extremidade de alimentação de moinho de bolas

I. Funções e características estruturais das tampas de extremidade de alimentação

• Guia de material: Através do parafuso de alimentação interno ou estrutura cônica, introduza uniformemente os materiais transportados externamente no cilindro para evitar acúmulo local;

• Proteção de vedação: Coopere com dispositivos de vedação (por exemplo, vedações de labirinto, vedações de feltro) para evitar que poeira e meio de moagem vazem do cilindro;

• Suporte estrutural: Como um fechamento para a extremidade do cilindro, ele é soldado ou parafusado ao eixo oco para suportar conjuntamente as forças radiais e axiais do cilindro.

• Formato: Geralmente em forma de disco ou formato especial com flanges, com uma porta de alimentação central (conectada ao furo interno do eixo oco) e um flange na borda para conexão aparafusada ao cilindro;

• Material: Requer resistência e tenacidade. Moinhos de bolas de pequeno e médio porte geralmente utilizam Aço carbono Q235B, enquanto modelos grandes ou pesados adotam Aço de baixa liga Q355B (resistência ao escoamento ≥355 MPa). A espessura da parede é normalmente de 20 a 60 mm, dependendo do diâmetro;

• Detalhes do projeto: O lado interno é frequentemente soldado com lâminas de parafuso de alimentação (material ZGMn13 para resistência ao desgaste), e o lado externo é usinado com uma superfície de degrau (rugosidade Ra≤3,2μm) correspondente ao dispositivo de vedação.

II. Processo de fabricação de tampas de extremidade de alimentação (tomando como exemplo as tampas de extremidade grandes do Q355B)

1. Pré-tratamento e corte de matéria-prima

• Seleção de matéria-prima: Utilizar chapas de aço Q355B com espessura de 20-60 mm, acompanhadas de certificados de material (composição química: C ≤ 0,20%, Mn 1,2-1,6%, Si ≤ 0,55%). As propriedades mecânicas (resistência à tração 470-630 MPa, alongamento ≥ 20%) devem ser verificadas;

• Corte:

• Corte de acordo com o tamanho expandido da tampa final (incluindo bordas do flange) usando corte a chama CNC. A perpendicularidade da superfície de corte é ≤1 mm/m, sem rachaduras ou rebarbas nas bordas (verificado com uma lupa de 10x);

• Reserve uma margem de usinagem de 5-10 mm para a porta de alimentação central e marque previamente as posições dos furos dos parafusos do flange.

2. Conformação e Usinagem Desbaste

• Formando:

• Tampas de extremidade pequenas e médias podem ser formadas diretamente por corte CNC; tampas de extremidade grandes (diâmetro ≥3m) requerem aquecimento local da chapa de aço a 300-400°C e prensagem com uma prensa para evitar deformação por trabalho a frio;

• Torneamento bruto:

• Gire grosseiramente a face final e a superfície da junta do flange em um torno vertical CNC, deixando uma margem de acabamento de 3-5 mm;

• Perfure grosseiramente a porta de alimentação central, com uma margem de retificação de 2-3 mm para o diâmetro, e controle a rugosidade da superfície do furo interno para Ra≤12,5μm.

3. Soldagem e Tratamento Térmico (Processos Principais)

• Soldagem de componentes:

• Caso seja necessário soldar a tampa final com parafusos de avanço ou nervuras de reforço, utilize soldagem automática a arco submerso (arame H08MnA, fluxo HJ431) com corrente de soldagem de 500-600 A e tensão de 28-32 V. Certifique-se de que a altura da perna de solda seja ≥ 8 mm;

• Realize imediatamente o tratamento térmico pós-soldagem a 250-300℃ por 2 horas após a soldagem para eliminar o estresse da soldagem e evitar rachaduras;

• Têmpera e revenimento geral (opcional para tampas de extremidade grandes):

• Para tampas de extremidade que suportam cargas pesadas, aqueça a 850-870°C, resfrie ao ar após o isolamento (normalização) para refinar os grãos e controle a dureza para 180-230HBW para garantir a usinabilidade.

4. Usinagem de acabamento

• Finalizar torneamento da superfície do flange:

• Torneamento final da superfície do flange conectada ao cilindro em um torno vertical CNC, com planicidade ≤0,05 mm/m e rugosidade da superfície Ra≤3,2 μm, garantindo um encaixe firme com o flange do cilindro (folga ≤0,1 mm);

• Furos para parafusos de flange de máquina (12-36 furos dependendo do diâmetro, abertura φ20-φ50mm) com tolerância posicional de ±0,1mm e erro cumulativo de distância do furo ≤0,2mm;

• Finalizar a perfuração da porta de alimentação:

• Acabamento do furo interno da porta de alimentação central, com a tolerância da peça correspondente ao eixo oco controlada para H7 (por exemplo, um furo interno de φ300 mm permite +0,03-+0,07 mm) e rugosidade da superfície Ra≤1,6 μm;

• Usine a superfície do degrau de vedação (correspondendo ao dispositivo de vedação) com um desvio de altura do degrau de ±0,05 mm e perpendicularidade ≤0,02 mm/100 mm.

5. Montagem de acessórios e tratamento de superfície

• Solde o parafuso de alimentação: solde as lâminas do parafuso resistentes ao desgaste ZGMn13 no lado interno da tampa final, retifique a solda após a soldagem para garantir que a superfície do parafuso esteja lisa e sem saliências (≤1 mm);

• Tratamento de superfície:

• As superfícies não usinadas são jateadas para remoção de ferrugem (até grau Sa2,5) e revestidas com primer epóxi (espessura ≥60μm);

• As superfícies usinadas são revestidas com óleo antiferrugem (por exemplo, óleo de máquina 20#) para evitar corrosão.

III. Processo de inspeção das tampas de extremidade de alimentação

1. Inspeção de matéria-prima

• Análise da composição química: Use um espectrômetro de leitura direta para detectar teores de C, Mn e Si em placas de aço Q355B para garantir a conformidade com os padrões;

• Amostragem de propriedades mecânicas: Retire amostras do mesmo lote de chapas de aço para testes de tração (resistência à tração, alongamento) e testes de impacto (energia de impacto de -20℃ ≥34J) para verificar a tenacidade do material.

2. Inspeção em processo (nós-chave)

• Inspeção após o corte: Verifique o desvio do tamanho do corte (≤±3 mm) e observe a aresta de corte com uma lupa de 10x para verificar se há rachaduras ou delaminação;

• Inspeção de qualidade de soldagem:

• Inspeção visual: As soldas devem estar livres de poros e inclusões de escória, com profundidade de rebaixo ≤0,5mm e comprimento ≤10% do comprimento total da solda;

• Testes não destrutivos: realize testes de penetração de 100% (PT) na parte soldada do flange e no corpo da tampa final para garantir que não haja rachaduras na superfície; soldas importantes de tampas finais grandes exigem 20% de testes ultrassônicos (UT) em conformidade com JB/T 4730.3 Grau II.

3. Inspeção de precisão dimensional

• Precisão da superfície do flange:

• Meça a superfície do flange com um testador de planicidade, garantindo planicidade ≤0,05 mm/m;

• Meça a espessura do flange com um micrômetro, com um desvio de ±0,5 mm;

• Porta de alimentação e superfície de degrau:

• Diâmetro do furo interno: Meça com um medidor de mostrador interno, garantindo que a tolerância atenda aos requisitos H7 (por exemplo, o desvio medido de um furo interno de φ300 mm deve estar entre +0,03-+0,07 mm);

• Perpendicularidade da superfície do degrau: Detectar com um relógio comparador em um torno vertical de precisão, com desvio ≤0,02mm/100mm;

• Posição do furo do parafuso: Detecte posições de furos com uma máquina de medição de coordenadas, com tolerância posicional de ±0,1 mm e erro cumulativo de distância do furo ≤0,2 mm.

4. Inspeção final dos produtos acabados

• Teste de desempenho de vedação: Teste o ajuste com dispositivos de vedação padrão, verifique a folga de ajuste com um calibrador de folga (≤0,05 mm) para garantir que não haja folga;

• Compatibilidade de montagem: Pré-monte com o flange do cilindro e o eixo oco, verifique o alinhamento dos furos dos parafusos (todos os furos permitem a inserção livre dos parafusos) e certifique-se de que a folga da superfície de encaixe do flange seja ≤0,1 mm (verificada com um calibrador de folga);

• Qualidade da aparência: Inspecione visualmente a superfície para verificar se há arranhões ou deformações e certifique-se de que as lâminas dos parafusos estejam firmemente soldadas, sem saliências óbvias.