CN104493199A - 蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置及其车削方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对回转设备滚圈尤其是蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置及其车削方法。包括床架、传动机构、横向导轨副、纵向导轨副、车刀、刀台，所述刀台固定在所述横向导轨副的横向滑板上，刀台一侧安装有车刀，刀台另一侧安装有与滚圈弧形匹配的靠模；所述横向导轨副的横向导轨沿滚圈径向通过托板固定在所述纵向导轨副的纵向滑板上，所述托板上设置有固定块，所述固定块与所述横向滑板之间装有弹性进刀机构；所述纵向导轨副的纵向滑板与丝杠连接，所述丝杠上装有链轮，所述链轮通过链条与所述传动机构连接，纵向导轨副的纵向导轨沿滚圈轴向倾斜状固定在床架上部。本发明避免了原有修复方法中拆卸、运输、安装或焊接滚圈造成设备停车时间过长问题。

Description

蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置及其车削方法

技术领域

本发明涉及金属切削装置，具体是一种对回转设备滚圈尤其是蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置及其车削方法。

背景技术  

蒸汽加热煅烧炉作为卧式回转设备是纯碱生产的心脏设备，做为整个炉体支撑件的滚圈，由于与驮轮接触并支撑炉体旋转，滚圈表面必然出现磨损，由于设计和使用上的原因，滚圈表面出现了长短不一的龟裂纹和许多深1至15mm的蜂窝状孔洞，尤其是当滚圈表面出现大面积的轴向凹坑时，滚圈外圆面径向跳动严重超差，使炉体产生剧烈振动。此时，如果不及时消除振动，不但使驮轮组使用寿命大为降低，而且使与炉体相关联的炉头炉尾密封、进气等部件受到损坏，更为严重的是炉体不得不降速运转，使生产低负荷运行，极大影响纯碱产量，甚至造成停车。

修复煅烧炉滚圈，恢复其外圆的几何精度和表面质量有几种方法可供选择：一是将滚圈拆下送加工单位车削，二是现场补焊、修磨。方案一是现在还没有成熟的滚圈更换方案，施工时间长至月余，检修费用高，对纯碱产量影响大。方案二也将较长时间停车，同时焊接工艺条件也不易保证，对焊工技术要求极为严格，一旦焊接失败还会使修复效果适得其反。而采用现场车削法将无上述缺点，不但可在炉体运转情况下加工，修复质量也易保证。

发明内容

本发明旨在解决现有滚圈（不仅限于蒸汽加热煅烧炉滚圈）修复方法存在的上述由于拆卸、返厂车削或更换，焊接修复检修时间长、经济损失大的问题，而提供一种可现场对滚圈进行车削的车削装置及其车削方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，包括床架、传动机构、横向导轨副、纵向导轨副、车刀、刀台，所述刀台固定在所述横向导轨副的横向滑板上，刀台一侧安装有车刀，刀台另一侧安装有与滚圈弧形匹配的靠模；所述横向导轨副的横向导轨沿滚圈径向通过托板固定在所述纵向导轨副的纵向滑板上，所述托板上设置有固定块，所述固定块与所述横向滑板之间装有弹性进刀机构；所述纵向导轨副的纵向滑板与丝杠连接，所述丝杠上装有链轮，所述链轮通过链条与所述传动机构连接，纵向导轨副的纵向导轨沿滚圈轴向倾斜状固定在床架上部。

上述车削装置的车削方法，按下述步骤进行：

(1)车削装置整体安装在从炉头方向看的滚圈左侧，按反吃刀车削；以驮轮上母线和侧母线为基准找正纵向导轨副的纵向导轨，将床架固定；

(2)在车削装置安装结束后进行车削，车削是在生产过程中进行的，滚圈车削分粗车和精车两个阶段，粗车阶段采用较大的吃刀深度和进给速度，吃刀深度在0.5mm以上，进给速度根据炉体转速确定，控制在1-2mm/min；精车阶段采用较小的吃刀深度和进给速度，吃刀深度控制在0.2-0.3mm，进给速度控制在1mm/min以下。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

本发明利用回转设备本身旋转提供主运动，利用靠模与滚圈接触提供导向，通过靠模、刀台、横向导轨副、弹性进刀机构的联合作用，使车刀自动沿径向进刀，传动机构提供车刀纵向自动进给动力，实现了现场对滚圈进行车削修复，避免了原有修复方法中拆卸、运输、安装或焊接滚圈造成的设备停车时间过长而造成经济损失大的问题，且在保证加工精度的前提下，能达到事半功倍的效果，大大降低了拆卸、运输、安装、焊接等检修费用。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

所述横向滑板与所述横向导轨、所述纵向滑板与所述纵向导轨均为燕尾结构配合。

所述弹性进刀机构包括进刀螺杆、滑动块、弹簧芯轴、弹簧，所述进刀螺杆装配在所述托板上的固定块上，进刀螺杆前端与在托板上滑动的滑动块动配合；所述弹簧芯轴前端与所述横向滑板连接，弹簧芯轴后端置于所述滑动块上的轴孔内；所述弹簧套装在所述横向滑板与所述滑动块之间的弹簧芯轴上。

所述横向滑板与一个拉杆的一端连接，所述的拉杆另一端穿过所述滑动块上的横向贯通孔。

所述床架固定在回转设备基础上。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图中：靠模1，车刀2，刀台3，横向滑板4，横向燕尾导轨5，定位芯轴6，纵向滑板7，纵向燕尾导轨8，弹簧芯轴9，弹簧10，滑动块11，固定块12，拉杆13，进刀螺杆14，托板15，丝杠16，传动机构17，链条18，床架19，驮轮20，滚圈21。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本发明，目的仅在于更清楚的理解本发明内容，所举之例并非限制本发明的技术方案。

本实施例给出的蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，如图1所示，床架19固定在回转设备基础上，传动机构17安装在床架19一侧，传动机构17采用无级变速和齿轮变速组合机构；在床架19上部固定有沿滚圈21轴向倾斜状布置的纵向燕尾导轨8，在纵向燕尾导轨8上装有与其燕尾结构配合的纵向滑板7，纵向滑板7与丝杠16连接，丝杠16通过链轮及链条18与传动机构17连接；在纵向滑板7上部通过定位芯轴6定位固定托板15，在托板15上部通过定位孔定位固定横向燕尾导轨5，在横向燕尾导轨5上装有与其燕尾结构配合的横向滑板4，在托板15上部外端部安装固定块12，固定块12上部通过其上内螺纹孔装配有进刀螺杆14，进刀螺杆14前端与一个置于托板15上并可以在托板15上滑动的滑动块11动配合；滑动块11与横向滑板4之间设置一个弹簧芯轴9，弹簧芯轴9的前端与横向滑板4固接，弹簧芯轴9的后端插入滑动块11上的芯轴轴孔内，在横向滑板4与滑动块11之间的弹簧芯轴9上装有弹簧10；在横向滑板4上固定刀台3，刀台3一侧安装有车刀2，刀台3另一侧安装有与滚圈21弧形匹配的靠模1；横向滑板4还与一个拉杆13的一端连接，拉杆13另一端穿过滑动块11上的横向贯通孔。

通过弹簧10和进刀螺杆14控制径向进刀深度，由于弹簧10始终将弹力作用在刀台3上，迫使靠模1与滚圈21外圆接触，由于滚圈21外圆不规则且回装中心不固定造成外圆径跳大，使靠模1不停的沿滚圈21径向往复移动，带动刀台3、车刀2沿滚圈21直径方向移动，从而自动控制车刀2的径向吃刀深度，不停地将滚圈21外圆面突出的部分车削掉，提高圆度精度，避免车出多棱形；传动机构17将运动通过链轮和链条18传动带动丝杠16旋转，从而带动纵向滑板7移动，实现车刀2纵向自动进给运动。

通过进刀螺杆14可以调整横向进刀量。

通过拉杆13进行退刀操作。

床架19中心高度低，缩小了车削装置的外形尺寸，而且提高了刚性，为安装和工人操作提供了便利条件。

上述车削装置的车削方法，按下述步骤进行：

(1)车削装置整体安装在从炉头方向看的滚圈21左侧，按反吃刀车削，一旦从车削装置上掉下东西落到驮轮20上，也不会卷入滚圈21与驮轮20之间而造成重大设备事故；以驮轮20上母线和侧母线为基准找正纵向导轨副的纵向导轨，将床架19固定；

(2)在车削装置安装结束后进行车削，车削是在生产过程中进行的，滚圈车削分粗车和精车两个阶段，粗车阶段采用较大的吃刀深度和进给速度，吃刀深度在0.5mm以上，进给速度根据炉体转速确定，控制在1-2mm/min；精车阶段采用较小的吃刀深度和进给速度，吃刀深度控制在0.2-0.3mm，进给速度控制在1mm/min以下。

Claims (6)

1.一种蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，包括床架、传动机构、横向导轨副、纵向导轨副、车刀、刀台，其特征在于，所述刀台固定在所述横向导轨副的横向滑板上，刀台一侧安装有车刀，刀台另一侧安装有与滚圈弧形匹配的靠模；所述横向导轨副的横向导轨沿滚圈径向通过托板固定在所述纵向导轨副的纵向滑板上，所述托板上设置有固定块，所述固定块与所述横向滑板之间装有弹性进刀机构；所述纵向导轨副的纵向滑板与丝杠连接，所述丝杠上装有链轮，所述链轮通过链条与所述传动机构连接，纵向导轨副的纵向导轨沿滚圈轴向倾斜状固定在床架上部。

2.根据权利要求1所述的蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，其特征在于，所述横向滑板与所述横向导轨、所述纵向滑板与所述纵向导轨均为燕尾结构配合。

3.根据权利要求1所述的蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，其特征在于，所述弹性进刀机构包括进刀螺杆、滑动块、弹簧芯轴、弹簧，所述进刀螺杆装配在所述托板上的固定块上，进刀螺杆前端与在托板上滑动的滑动块动配合；所述弹簧芯轴前端与所述横向滑板连接，弹簧芯轴后端置于所述滑动块上的轴孔内；所述弹簧套装在所述横向滑板与所述滑动块之间的弹簧芯轴上。

4.根据权利要求1或3所述的蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，其特征在于，所述横向滑板与一个拉杆的一端连接，所述的拉杆另一端穿过所述滑动块上的横向贯通孔。

5.根据权利要求1所述的蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置，其特征在于，所述床架固定在回转设备基础上。

6.一种如权利要求1所述蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置的车削方法，其特征在于，按下述步骤进行：

(1)车削装置整体安装在从炉头方向看的滚圈左侧，按反吃刀车削；以驮轮上母线和侧母线为基准找正纵向导轨副的纵向导轨，将床架固定；

(2)在车削装置安装结束后进行车削，车削是在生产过程中进行的，滚圈车削分粗车和精车两个阶段，粗车阶段采用较大的吃刀深度和进给速度，吃刀深度在0.5mm以上，进给速度根据炉体转速确定，控制在1-2mm/min；精车阶段采用较小的吃刀深度和进给速度，吃刀深度控制在0.2-0.3mm，进给速度控制在1mm/min以下。