CN110977359A - 一种风扇磨煤机机壳制造方法 - Google Patents

Abstract

一种风扇磨煤机机壳的制造方法，包括下述步骤：分别裁出前上壁板、前下壁板、后上壁板、后下壁板、上蜗板、下蜗板、环座、密封内环、密封外环。滚制机壳蜗板。壁板、衬板钻孔。在地面上放地样线。在地样线上搭设水平胎架。水平胎架上逐步组对、焊接。组对、焊接时前、后壁板之间加装临时支撑，焊前采取反变形预处理。本发明机壳制造方法的积极效果是：机壳上下壁板采取分体下料，胎架上整体组对，焊后按上下机壳分体线分体，释放其内部应力，采取如上一系列工艺措施，确保超大中空件机壳的生产一次性达到整体质量要求，省工省时省材料，确保上下壳体组为一体后整体尺寸公差及形位公差，而且保证了机壳整体的密封性。缩短了工期，降低制造成本。

Description

一种风扇磨煤机机壳制造方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及燃煤火力发电厂使用的风扇磨煤机的机壳制造工艺。

背景技术

风扇磨煤机是火力发电厂为燃煤锅炉提供燃料的制粉的主要设备类型之一，适用于高水分褐煤，集干燥、制粉、输粉三种功能于一身。风扇式磨煤机机壳是包容打击轮的装配部件,与打击轮构成磨煤机的主体,是磨制煤粉的场所。机壳由壳体、护勾、周向护板及防磨衬板等组成。现被一些电厂使用的一种规格的风扇磨煤机的机壳本体长6200mm，宽1600mm，高5800mm，重达 40吨，是大型结构装配件。

现有的磨煤机机壳由上半机壳和下半机壳采用连接法兰方式连接成整体，连接法兰由两个开口不等长n字形组成，最长2400mm，高1600mm，法兰宽 150mm，连接法兰配钻孔及用螺栓把紧，但随着机壳整体长宽尺寸增大及高度增大，用法兰方式连接，法兰易随本体壳体变形而变形。法兰是在机壳外部，与机壳壁板焊接后造成上下机壳法兰面不平，很难用螺栓把紧，且整体尺寸因连接法兰无法对位，造成整体机壳尺寸偏差。

以往的风扇磨煤机机壳制造局限于常规的落料、焊接工艺。没有根据其体积的庞大，结构上的复杂，制成品的精度、使用强度要求推出精细、严谨的制造工艺。使制造出的磨煤机壳体，常出现尺寸上的超差、焊接上的瑕疵，影响内、外构件的装配，降低整机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种风扇磨煤机机壳的制造方法，克服现有机壳制造技术存在的上述不足。

本发明的风扇磨煤机机壳的制造方法包括下述步骤，

1、用数控火焰气割机自钢板下料。

(1)分别切割裁出前上壁板、前下壁板、后上壁板、后下壁板，所有尺寸按每1000mm加1mm比例下料；

(2)先拼接板材形成成整板后裁割上蜗板、下蜗板，长度加端部压头：总长+400mm，确保等高度尺寸。

(3)环座、密封内环、密封外环均整体下料，且所有图中标注焊后机加工面均留加工余量+5mm。

(4)其余各件按设计图尺寸下料。

2、上、下机壳蜗板在滚板机上滚制成设计图要求涡流弧形，用样板检测各段弧度，合格待组装。

3、壁板、衬板钻孔：用本机壳壳体前后壁板制做为了批量生产的打孔胎板。按图划孔线，先钻Φ8孔，标明正反面，用此板为胎板，制作打眼孔Φ7.8锥头，以内圆中心线、中心及外轮廓为基准一一打钻孔中心眼，壁板左右旋各半，并做好中心线对位标记，划出明显组装线，中心线，每台壁板、衬板先配钻底孔，再拆开扩孔及攻丝达图要求。

4、机壳上端煤粉出口法兰按图制造后与过渡节法兰配钻孔待装，且标注中心线。

5、在地面上放地样线，十字中心线打样冲孔并用油漆将基准点画圈，划出上、下机壳内、外轮廓线。

6、在地样线上搭设图纸要求高度差的整体或多段相分离的水平胎架，水平胎架与地面地锚钢板固定，用水平仪检测基准面，胎架基准平面平面度≤1mm，把胎架焊牢。

7、将作为后壁的壁板、环座及后壁板中部的外凸部分放置水平胎架上组装其上环座，在环座上组装后壁板，保证壁板之间的平行和相对位置准确；

8、在后壁板上划出蜗板各件位置线，组装蜗板各件，将蜗板各件按图纸要求开双面坡口，在前壁板上划出蜗板各件位置线，将前壁板组装在蜗板上。

9、在前、后壁板之间加保证中空壳体内部焊符合图纸间距的临时支撑，焊前采取反变形，变形量的确定考虑板厚及内部中空尺寸，且考虑上下壁板结构的不同，取不同反变形量，后壁板中心圆周采取向下反变形量15mm，点固在胎架上，后壁板内部圆周用工艺支撑向下12mm，同时前壁板用工艺支撑向上 10mm，焊后撤掉支撑，焊接的收缩变形使整体前、后壁板之间距离达到图纸要求且保证上下面平行。。

10、在上、下机壳连接口处各150mm距离增加刚性拉筋板，确保了解体口处不易变形而平整连接，上、下机壳中对应的筋板之间连接定位销，定位销确保对位准确。(现场上下机壳采取焊接方式连接，省工省时，确保上下壳体组为一体后整体尺寸公差及形位公差)

11、组装密封内、外环，要保证内密封环的圆度和与环座的同轴度，组装前壁板上所有拉筋板。

12、按图纸要求焊接上述各件之间的连接处，蜗板焊接。焊接顺序：先断续对称焊达图要求：

(1)外侧围板下部焊缝焊一层；

(2)围板内侧底部焊缝焊一层；

(3)焊接所有筋板立焊缝及与上下壁板连接焊缝；

(4)仰焊围板外侧焊缝焊一遍；

(5)仰焊围板内侧焊缝焊一遍；

(6)围板外侧焊缝成型，采取多层多道焊；

(7)围板内侧焊缝成型，采取多层多道焊；

13、焊后整体翻转180°组装后壁板上所有拉筋板和联梁，组装机壳上其余件，焊接各件之间联接处，焊后修整焊接变形，使前后壁板的平面度和前后壁板之间尺寸达到设计要求。

14、焊接后，去除临时支撑，自行检测，修正变形，磨平毛刺。

15、将机壳解体，在蜗板上划解体口位置线，采取断续切割，修正变形，重新整合，标识对位标记后转机械加工。

16、机械加工上下密封环座，达图纸要求。

17、组装机壳出口法兰，保证与机壳中分面的距离和互相平行。

18、装配组装底梁、衬板及护板，与焊缝干涉处切割衬板及护板。组装人口检修门、背筋检修门、护钩检修门及密封风固定架等各件。焊接各件联接处。

19、修整变形，交检，得风扇磨煤机机壳成品。

本发明机壳制造方法的积极效果是：

现场组后上下壁板对接采取焊接方式，省工省时省材料，确保上下壳体组为一体后整体尺寸公差及形位公差，而且保证了机壳整体的密封性；机壳上下壁板采取上下机壳分体下料，上下机壳整体组对，焊后按上下机壳分体线分体，释放其内部应力，再重新将上下机壳组合在一起，整体机加工密封内圈及端面，达到整体要求后再解体，此施工方案能够在机加工前将壳体内部焊接应力释放，重新组对成整体再加工密封内圈及端面，能确保上下机壳分体后尺寸精度，特别是机加工尺寸精度；机壳内部中空，机壳上下面壁板平面度及平行度控制是确保机壳内部高速转体打击轮关键，制造中不能采取常规方式制作，通过反变形及工艺支撑，采取有效的焊接顺序，有效保证机壳内部螺线形蜗壳空腔的尺寸精度及上下机壳的对位连接。最后组对下面底梁及上面出口法兰，更能根据机加工密封内圈圆心确定底梁及出口法兰的相对位置精度，确保机壳与相关连接部件准确连接。采取如上一系列工艺措施，确保超大中空件机壳的生产一次性达到整体质量要求，有效缩短了一半的工期，降低劳动了强度，每台机壳节省人力物力合计超万元。

附图说明

图1为本发明磨煤机机壳前、后壁板主视图。

图2为本发明磨煤机机壳整体蜗板主视图。

图3为本发明磨煤机机壳整体在工艺平台上的组对图。

图4为本发明磨煤机机壳前、后壁板制造过程中的工艺支撑分布图。

图5为本发明改进后的上、下两半部分机壳连接方式结构图。

图6为本发明磨煤机机壳成品主视图。

图7为本发明磨煤机机壳成品侧视图。

具体实施方式

本发明的风扇磨煤机机壳制造方法包括：

1、用数控火焰气割机自钢板下料。

(1)参阅图1，分别切割裁出前、后上壁板1-1、前、后下壁板1-2，壁板、各片壁板尺寸按每1000mm加1mm比例下料；

(2)先拼接板材形成成整板后裁割上蜗板、下蜗板，长度加端部压头：总长+400mm，确保等高度尺寸。

(3)参阅图3，图3中的环座2、密封内环3、密封外环4均整体下料，且所有图中标注焊后机加工面(环座厚度和宽度)均留加工余量+5mm。

(4)其余各件按设计图尺寸下料。

2、参阅图2，上下机壳蜗板5在滚板机上滚制成设计图要求涡流弧形，用样板检测各段弧度，合格待组装。

3、壁板、衬板钻孔：用本机壳壳体前后壁板制做为了批量生产的打孔胎板。按图划孔线，先钻Φ8孔，标明正反面，用此板为胎板，制作打眼孔Φ7.8锥头，以内圆中心线、中心及外轮廓为基准一一打钻孔中心眼，壁板左右旋各半，并做好中心线对位标记，划出明显组装线，中心线，每台壁板、衬板先配钻底孔，再拆开扩孔及攻丝达图要求。

4、机壳上端煤粉出口法兰按图制造后与过渡节法兰配钻孔待装，且标注中心线。

5、在地面上放地样线，十字中心线打样冲孔并用油漆将基准点画圈，划出上下机壳内、外轮廓线。

6、参阅图3，在地样线上搭设图纸要求高度差的多段相分离的水平胎架6，水平胎架6与地面地锚钢板固定，用水平仪检测基准面，胎架基准平面平面度≤1mm，把胎架6焊牢。

7、参阅图3，将作为后壁的壁板1、环座2及后壁板中部的外凸部分1-3 放置在水平胎架6上组对，保证壁板之间的平行和相对位置准确；

8、参阅图3，在后壁板上划出蜗板各件位置线，组装蜗板各件，将蜗板各件按图纸要求开双面坡口，在前壁板上划出蜗板各件位置线，将前壁板组装在蜗板上。

9、参阅图4，在前、后壁板之间加保证中空壳体内部焊符合图纸间距的临时支撑7，焊前采取反变形，变形量的确定考虑板厚及内部中空尺寸，且考虑上下壁板结构的不同，取不同反变形量，后壁板中心圆周采取向下反变形量15mm，点固在胎架上，后壁板内部圆周用工艺支撑向下12mm，同时前壁板用工艺支撑向上10mm，焊后撤掉支撑，焊接的收缩变形使整体前、后壁板之间距离达到图纸要求且保证上下面平行。

10、参阅图5，在上、下机壳连接口处各150mm距离增加刚性拉筋板8，确保了解体口处不易变形而平整连接，上、下机壳中对应的筋板之间连接定位销9，定位销确保对位准确。(现场上下机壳采取焊接方式连接，省工省时，确保上下壳体组为一体后整体尺寸公差及形位公差)

11、组装密封内、外环，要保证内密封环的圆度和与环座的同轴度，组装前壁板上所有拉筋板。

12、按图纸要求焊接上述各件之间的连接处，蜗板焊接。焊接顺序：先断续对称焊达图要求：

(1)外侧围板下部焊缝焊一层；

(2)围板内侧底部焊缝焊一层；

(3)焊接所有筋板立焊缝及与上下壁板连接焊缝；

(4)仰焊围板外侧焊缝焊一遍；

(5)仰焊围板内侧焊缝焊一遍；

(6)围板外侧焊缝成型，采取多层多道焊；

(7)围板内侧焊缝成型，采取多层多道焊；

13、焊后整体翻转180°组装后壁板上所有拉筋板和联梁，组装机壳上其余件，焊接各件之间联接处，焊后修整焊接变形，使前后壁板的平面度和前后壁板之间尺寸达到设计要求。

14、焊接后，去除临时支撑7，自行检测，修正变形，磨平毛刺。

15、将机壳解体，在蜗板上划解体口位置线，采取断续切割，修正变形，重新整合，标识对位标记后转机械加工。

16、机械加工上下密封环座，达图纸要求。

17、组装机壳出口法兰10，保证与机壳中分面的距离和互相平行。

18、装配组装底梁11、衬板及护板，与焊缝干涉处切割衬板及护板。组装人口检修门、背筋检修门、护钩检修门及密封风固定架等各件。焊接各件联接处。

19、修整变形，交检，得图6、图7所示的磨煤机机壳，转试运场地。

Claims (1)

1.一种风扇磨煤机机壳的制造方法，其特征是包括下述步骤：

(1)用数控火焰气割机自钢板下料：

①分别切割裁出前上壁板、前下壁板、后上壁板、后下壁板，所有尺寸按每1000mm加1mm比例下料；

②先拼接板材形成成整板后裁割上蜗板、下蜗板，长度加端部压头，总长+400mm，确保等高度尺寸；

③环座、密封内环、密封外环均整体下料，且所有图中标注焊后机加工面均留加工余量+5mm；

④其余各件按设计图尺寸下料；

(2)上、下机壳蜗板在滚板机上滚制成设计图要求涡流弧形，用样板检测各段弧度，合格待组装；

(3)壁板、衬板钻孔：用本机壳壳体前后壁板制做为了批量生产的打孔胎板，按图划孔线，先钻Φ8孔，标明正反面，用此板为胎板，制作打眼孔Φ7.8锥头，以内圆中心线、中心及外轮廓为基准一一打钻孔中心眼，壁板左右旋各半，并做好中心线对位标记，划出明显组装线，中心线，每台壁板、衬板先配钻底孔，再拆开扩孔及攻丝达图要求；

(4)机壳上端煤粉出口法兰按图制造后与过渡节法兰配钻孔待装，且标注中心线；

(5)在地面上放地样线，十字中心线打样冲孔并用油漆将基准点画圈，划出上、下机壳内、外轮廓线；

(6)在地样线上搭设图纸要求高度差的整体或多段相分离的水平胎架，水平胎架与地面地锚钢板固定，用水平仪检测基准面，胎架基准平面平面度≤1mm，把胎架焊牢；

(7)将作为后壁的壁板、环座及后壁板中部的外凸部分放置水平胎架上组装其上环座，在环座上组装后壁板，保证壁板之间的平行和相对位置准确；

(8)在后壁板上划出蜗板各件位置线，组装蜗板各件，将蜗板各件按图纸要求开双面坡口，在前壁板上划出蜗板各件位置线，将前壁板组装在蜗板上；

(9)在前、后壁板之间加保证中空壳体内部焊符合图纸间距的临时支撑，焊前采取反变形，变形量的确定考虑板厚及内部中空尺寸，且考虑上下壁板结构的不同，取不同反变形量，后壁板中心圆周采取向下反变形量15mm，点固在胎架上，后壁板内部圆周用工艺支撑向下12mm，同时前壁板用工艺支撑向上10mm，焊后撤掉支撑，焊接的收缩变形使整体前、后壁板之间距离达到图纸要求且保证上下面平行；

(10)在上、下机壳连接口处各150mm距离增加刚性拉筋板，确保了解体口处不易变形而平整连接，上、下机壳中对应的筋板之间连接定位销，定位销确保对位准确；

(11)组装密封内、外环，要保证内密封环的圆度和与环座的同轴度，组装前壁板上所有拉筋板；

(12)按图纸要求焊接上述各件之间的连接处，蜗板焊接。焊接顺序：先断续对称焊达图要求：

①外侧围板下部焊缝焊一层，

②围板内侧底部焊缝焊一层，

③焊接所有筋板立焊缝及与上下壁板连接焊缝，

④仰焊围板外侧焊缝焊一遍，

⑤仰焊围板内侧焊缝焊一遍，

⑥围板外侧焊缝成型，采取多层多道焊，

⑦围板内侧焊缝成型，采取多层多道焊；

(13)焊后整体翻转180°组装后壁板上所有拉筋板和联梁，组装机壳上其余件，焊接各件之间联接处，焊后修整焊接变形，使前后壁板的平面度和前后壁板之间尺寸达到设计要求；

(14)焊接后，去除临时支撑，自行检测，修正变形，磨平毛刺；

(15)将机壳解体，在蜗板上划解体口位置线，采取断续切割，修正变形，重新整合，标识对位标记后转机械加工；

(16)机械加工上下密封环座，达图纸要求；

(17)组装机壳出口法兰，保证与机壳中分面的距离和互相平行；

(18)装配组装底梁、衬板及护板，与焊缝干涉处切割衬板及护板，组装人口检修门、背筋检修门、护钩检修门及密封风固定架等各件，焊接各件联接处；

(19)修整变形，交检，得风扇磨煤机机壳成品。

Images