CN102463441B - 风扇式磨煤机打击轮端盘的制造方法及后端盘焊接回转台 - Google Patents

Abstract

风扇式磨煤机打击轮端盘的制造方法及后端盘焊接回转台，生产的前后盘的厚度薄，耐磨性高，克服现有的打击轮存在的用材量多、运行耗能高等不足。本发明的前端盘制造方法是：分别锻造能够衔接成完整前端盘及后端盘轮辐的扇面形板块。将锻造出扇面形板块对接成完整的前端盘及后端盘轮辐，焊接板块间对缝形成前端盘及后端盘轮辐。后端盘轮辐与铸造的后端盘轮毂对接焊接制成后端盘，本发明的后端盘焊接回转台由台座、水平台面、台面驱动机构、台面中心的轮毂座、预热燃气燃烧嘴支架、安装在支架上的烧嘴和焊枪组成。本发明的有益效果是：制成的打击轮端盘耗材少，重量轻，转动惯量小、降低能耗，使用寿命长。

Description

风扇式磨煤机打击轮端盘的制造方法及后端盘焊接回转台

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及风扇式磨煤机的打击部件。

背景技术

现有的由机壳、笼形打击轮、分离器、轴承箱及其冷却润滑系统和主电机等部分组成的风扇式磨煤机，仍是为火电厂锅炉提供煤粉的常用设备。其中笼式结构的打击轮为核心部件并属于易损件。以往的打击轮的前、后端盘都是整体铸件的结构，厚度较大，用材多，转动惯量大，运行耗能高。铸造中工艺条件要求比较严格。

发明内容

本发明的目的是提供一种风扇式磨煤机打击轮端盘的制造方法，减薄前后盘的厚度，提高耐磨性能，加长打击轮的使用寿命，克服现有的打击轮存在的用材量多及生产工艺要求高的不足。

发明的另一个目的是提供一种风扇式磨煤机打击轮后端盘焊接回转台，用于后端盘轮毂和轮辐间的高质量焊接。

1、前端盘的制造方法：

（1）分别锻造能够衔接成完整前端盘的扇面形板块；

（2）将锻造出扇面形板块对接成完整的前端盘，焊接对缝，形成整体前端盘；

（3）进行轮廓修整，在选定部位加减质量调整转动平衡。

2、后端盘的制造方法：

（1）分别锻造能够衔接成完整后端盘板状轮辐的的扇面形板块；

（2）将锻造出的扇面形板块对接成完整的后盘轮辐，焊接对缝，形成整体后端盘轮辐；

（3）铸造后端盘轮毂；

（4）对接轮辐内孔与轮毂外缘，焊接轮辐与轮毂间的对缝，制成整体后端盘；

（5）进行轮廓修整，在选定部位加减质量调整转动平衡。

本发明的后端盘焊接回转台由台座，安装在台座上承载后端盘的转动水平台面，安装在台座上的台面驱动电动机及减速机构，固定在转动水平台面中心的后端盘轮毂座，立在台面外靠近转台面位置的预热后端盘轮毂的燃气燃烧嘴支架和预热后端盘轮辐的燃气燃烧嘴支架，安装在支架上的燃气燃烧嘴和焊枪组成。

本发明的有益效果是：所制成的端盘，以轻型焊接结构代替厚重的铸造结构，耗材少，重量轻，转动惯量小、降低能耗，使用寿命长。

附图说明

图1为前端盘拼接关系图。

图2为后端盘拼接关系图。

图3为后端盘焊接台结构及后端盘轮毂、轮辐在焊接台上对焊工位图。

具体实施方式

1、制造前端盘

（1）参阅图1，用9NiMn5钢材、按120度径向夹角锻造三块组成前端盘的扇面形板块Ⅰ。

（2）板块厚度方向预留量100-105mm，三块板块机加工对接U型坡口，内外圆单侧预留15mm余量在平台上组对，间隙0-1mm，用工艺连接板固定拼接口，固定板焊接在盘体上，确保整体平面度≤3mm，在焊缝头尾焊引弧板及收弧板，焊牢，不要有缝隙。

（3）焊前整体在热处理炉内预热200-250℃，将有拉筋板侧朝下，盘体用支撑架均分6处支撑，离平台300mm高，采用石棉布覆盖在板块上面保温，焊接前进一步清除焊道油污等杂质。

（4）封底焊采用J507RH第一层Φ3.2，I=90-95A,U=18-20V；第二层Φ3.2，I=115-120A,U=17V；第3-6层Φ4.0，I=170-180A,U=27-29V；焊层厚15mm。三道焊口采用焊接方式要一致，焊接方向从内圆向外圆焊。

（5）每层焊后彻底清理焊接熔渣，每半小时检查一下整体平面度，在三道焊口侧及两焊口中心区域，局部平面度超出5mm时，调整焊接顺序，从高处开始焊，最低处停止焊，直至平面度小于5mm时，再尽量同时焊，每道口间隔半小时内外圆检测平面度，高处先焊。

（6）封底焊后采用埋弧自动焊接，每层排焊，保证两侧熔合好，焊材选用CHW-SG，Φ4.0，焊剂CHF101，电流I=508-528A,电压U=30-34V，焊速V=300-400mm/min，一侧焊接10-15mm后，翻个去除拉筋板，背面焊道清根，采用小型旋转锉刀，清根深度3-5mm，着色探伤无缺陷后进行埋弧焊焊接。焊接背面坡口，焊接过程中设专人测温及变形控制检测，注意焊接层间温度严格控制≧250℃，低于此温度应马上采用燃气加热，每道焊口两侧500mm区域用加热盘加热，每天焊到晚上收工后，直接进炉进行消氢处理。

（7）整体焊后立即进炉内除应力，随炉加热除应力温度600-620℃，保温4h随炉冷却。冷却室温48小时后进行无损检验，将焊缝磨平，超声波探伤执行GB/T3323-87Ⅰ级。

2、制造后端盘焊接回转台

参阅图3，制备由台座1、安装在台座上承载后端盘的转动水平台面2组成的后端盘焊接回转台。台座内安装台面驱动电动机及减速机构。在回转台的转动水平台面中心设后端盘轮毂座3，台面外靠近台面圆周位置立预热后端盘轮毂的燃气燃烧嘴支架4和预热后端盘轮辐的燃气燃烧嘴支架5，支架5上固定焊枪6。

3、制造后端盘

（1）参阅图2，用Z9NiMn5钢材铸造后盘轮毂Ⅱ。

（2）用9NiMn5钢材、按120度径向夹角锻造三块组成后端盘的扇面形板块Ⅲ。

（3）采用前端板的工艺三块板块Ⅲ焊接成后盘轮辐。

（4）轮毂Ⅱ整体炉内预热200-250℃保温4小时，出炉，用石棉布覆盖上面，清理上面单侧焊口油污等杂质，用J507RHΦ4焊条，2人同时对称顺时针堆焊，I=150-160A,U=24-26V,单侧堆焊后全面检测，堆焊层厚4mm。另一侧堆焊方法同上，焊完堆焊层与整个轮辐在水平转台上组对，中心轮毂通过定位支架及定位锥体固定，确保坡口中心钝边处间隙0-3mm，错口≤2mm。用连接板固定拼接口，固定板均分8等分焊接在盘体上，焊牢。

（5）后盘整体炉内预热200-250℃，炉内均温，封底焊采用J507RH第一层Φ3.2焊条,I=90-95A,U=18-20V,焊层厚2.5mm。第二层用Φ3.2焊条,I=115-120A,U=17-19V,焊层厚2.5mm。2人对称顺时针进行圆周焊接，焊接过程不中断，焊工可换班焊接。

（6）采用J507RHΦ4.0焊条,焊接第3-6层，

I=170-176A,U=27-29V，总体焊高达15mm。每层焊后彻底清理焊接熔渣，用毛刷清理干净。

（7）正面焊接15mm后停止焊接，整体进炉除应力600-620℃保温1h随炉缓冷到室温，去除背面拉筋板，背面焊道清根，采用立车机械加工清根，深度3-5mm，着色探伤，无缺陷后用清洗剂清洗，合格进行整体预热。

（8）背面封底焊与上同工序（5）和（6）。

（9）封底焊后将后盘装卡在焊接回转台上，中心通过定位工装固定。自制加热器托架3个，均分3处放置随回转台转动而加热器不动，使盘整体均匀受热，焊接区域200-250℃后采用埋弧自动焊接。焊材选用CHW-SG，Φ4.0，焊剂CHF101,电流I=508-528A,电压U=30-34V,焊速V=300-400mm/min，每层焊后彻底清理焊接药皮、焊剂，用毛刷清理干净。

（10）每半小时检查整体平面度，当整体平面度超过10mm时整体翻个，焊接层间温度控制≧250℃。在焊接过程中，每焊完一周要测一下平面度，从高点开焊下一道，要焊接起点错开200mm以上。每周起弧点与收弧点要打磨处理。

（11）背面焊接同上（9），焊接过程中要设专人测温、专人控制焊接变形，外圆环边缘上翘10mm时及时翻个焊另一侧。总体焊层厚度达30-40mm停止焊接，进炉除应力600-620℃保温1-2h随炉缓冷到200-250℃出炉，调整与回转台同心，继续焊接，控制及焊接方法同上。

（12）整体焊后马上进入炉内进行除应力，600-620℃,4小时恒温，随炉缓冷。出炉48小时候后检验：焊后焊缝磨平，超声波探伤执行GB/T3323-87Ⅰ级，得后端盘成品。

Claims (2)

1.风扇式磨煤机打击轮端盘的制造方法，包括：

锻造能够衔接成完整前端盘的扇面形板块，将锻造出扇面形板块对接成完整的前端盘，焊接对缝，形成整体前端盘，修整，制成前端盘；锻造能够衔接成完整后端盘板状轮辐的的扇面形板块，将锻造出的扇面形板块对接成完整的后端盘轮辐，焊接对缝，形成整体后端盘轮辐，铸造后端盘轮毂，将轮辐与轮毂对接、焊接，修整制成后端盘；

其特征是：

（1）前端盘制造中：

①用9NiMn5钢材、按120度径向夹角锻造三块组成前端盘的扇面形板块Ⅰ；

②将工序①制成的板块Ⅰ在厚度方向预留量100-105mm，三块板块机加工对接U型坡口，内外圆单侧预留15mm余量在平台上组对，间隙0-1mm，用工艺连接板固定拼接口，固定板焊接在盘体上，确保整体平面度≤3mm，在焊缝头尾焊引弧板及收弧板，焊牢，不要有缝隙；

③将经工序②形成的整体在热处理炉内预热200-250℃，将有拉筋板侧朝下，盘体用支撑架均分6处支撑，离平台300mm高，采用石棉布覆盖在板块上面保温，焊接前进一步清除焊道油污等杂质；

④对经工序③整体前端盘进行封底焊接，采用J507RH第一层Φ3.2，I=90-95A，U=18-20V；第二层Φ3.2，I=115-120A，U=17V；第3-6层Φ4.0，I=170-180A，U=27-29V；焊层厚15mm；三道焊口采用焊接方式要一致，焊接方向从内圆向外圆焊；

⑤在工序④中每层焊后彻底清理焊接熔渣，每半小时检查一下整体平面度，在三道焊口侧及两焊口中心区域，局部平面度超出5mm时，调整焊接顺序，从高处开始焊，最低处停止焊，直至平面度小于5mm时，再尽量同时焊，每道口间隔半小时内外圆检测平面度，高处先焊；

⑥经工序④、⑤封底焊后的前端盘再采用埋弧自动焊接，每层排焊，保证两侧熔合好，焊材选用CHW-SG，Φ4.0，焊剂CHF101，电流I=508-528A，电压U=30-34V，焊速V=300-400mm/min，一侧焊接10-15mm后，翻个去除拉筋板，背面焊道清根，采用小型旋转锉刀，清根深度3-5mm，着色探伤无缺陷后进行埋弧焊焊接，焊接背面坡口，焊接过程中设专人测温及变形控制检测，注意焊接层间温度严格控制≧250℃，低于此温度应马上采用燃气加热，每道焊口两侧500mm区域用加热盘加热，每天焊到晚上收工后，直接进炉进行消氢处理；

⑦将经工序⑥整体焊后的前端盘立即进炉内除应力，随炉加热除应力温度600-620℃，保温4h随炉冷却，冷却室温48小时后进行无损检验，将焊缝磨平，超声波探伤执行GB/T3323-87Ⅰ级，得成品前端盘；

（2）后端盘制造中：

①用Z9NiMn5钢材铸造后盘轮毂Ⅱ，用9NiMn5钢材、按120度径向夹角锻造三块组成后端盘的扇面形板块Ⅲ；

②采用前端板的工艺将工序①制得的三块板块Ⅲ焊接成后端盘轮辐；

③将工序①制得的轮毂Ⅱ整体炉内预热200-250℃保温4小时，出炉，用石棉布覆盖上面，清理上面单侧焊口油污等杂质，用J507RHΦ4焊条，2人同时对称顺时针堆焊，I=150-160A，U=24-26V,单侧堆焊后全面检测，堆焊层厚4mm，另一侧堆焊方法同上，焊完堆焊层与整个轮辐在水平转台上组对，中心轮毂通过定位支架及定位锥体固定，确保坡口中心钝边处间隙0-3mm，错口≤2mm。用连接板固定拼接口，固定板均分8等分焊接在盘体上，焊牢；

④将完成工序③的后端盘整体炉内预热200-250℃，炉内均温，封底焊采用J507RH第一层Φ3.2焊条，I=90-95A，U=18-20V，焊层厚2.5mm，第二层用Φ3.2焊条，I=115-120A，U=17-19V，焊层厚2.5mm，2人对称顺时针进行圆周焊接，焊接过程不中断；

⑤继工序④采用J507RHΦ4.0焊条，焊接第3-6层，I=170-176A，U=27-29V，总体焊高达15mm，每层焊后彻底清理焊接熔渣；

⑥经工序⑤后，整体进炉除应力600-620℃保温1h随炉缓冷到室温，去除背面拉筋板，背面焊道清根，采用立车机械加工清根，深度3-5mm，着色探伤，无缺陷后用清洗剂清洗，合格进行整体预热；

⑦经工序⑥后焊接背面，背面封底焊与上同工序④和⑤；

⑧将完成工序⑦的后端盘装卡在焊接回转台上，中心通过定位工装固定，自制加热器托架3个，均分3处放置随回转台转动而加热器不动，使盘整体均匀受热，焊接区域200-250℃后采用埋弧自动焊接，焊材选用CHW-SG，Φ4.0，焊剂CHF101，电流I=508-528A，电压U=30-34V，焊速V=300-400mm/min，每层焊后彻底清理焊接药皮、焊剂，并且每半小时检查整体平面度，当整体平面度超过10mm时整体翻个，焊接层间温度控制≧250℃，在焊接过程中，每焊完一周要测一下平面度，从高点开焊下一道，要焊接起点错开200mm以上，每周起弧点与收弧点要打磨处理；

⑨完成工序⑧后进行背面焊接，工艺同工序⑧，焊接过程中要设专人测温、专人控制焊接变形，外圆环边缘上翘10mm时及时翻个焊另一侧，总体焊层厚度达30-40mm停止焊接，进炉除应力600-620℃保温1-2h随炉缓冷到200-250℃出炉，调整与回转台同心，继续焊接，控制及焊接方法同工序⑧；

⑩经工序⑨完成整体焊后马上进入炉内进行除应力，600-620℃，4小时恒温，随炉缓冷，出炉48小时候后检验，焊后焊缝磨平，超声波探伤执行GB/T3323-87Ⅰ级，得后端盘成品。

2.权利要求1所述风扇式磨煤机打击轮端盘制造方法中使用的后端盘焊接台，其特征是：由台座，安装在台座上承载后端盘的转动水平台面，安装在台座上的台面驱动电动机及减速机构，固定在转动水平台面中心的后端盘轮毂座，立在转台面外靠近转台面位置的预热后端盘轮毂的燃气燃烧嘴支架和预热后端盘轮辐的燃气燃烧嘴支架，安装在支架上的燃烧嘴和固定在支架上的焊枪组成。