CN1219619C

CN1219619C - 大型磨机筒体现场车制加工工艺及筒体装夹调校装置

Info

Publication number: CN1219619C
Application number: CN 02139136
Authority: CN
Inventors: 张福根; 李永忠; 汤良安; 方华振; 占志刚; 杨春雪; 陈国宏; 喻维; 蔡乾荣
Original assignee: MECHANICAL ENGINEERING BRANCH Co HUAXIN CEMENT Co Ltd
Current assignee: MECHANICAL ENGINEERING BRANCH Co HUAXIN CEMENT Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: CN1486808A

Abstract

本发明公开了一种大型磨机筒体现场车削加工工艺及其装夹调校装置，该工艺包括以下几个步骤：a.根据欲加工磨筒体的长度和直径在现场准备车制装备基础；b.在所述车制装备基础上分别安装由传动机构、支承定位机构、切削设备、组装平台组成的车制装备；c.将已卷制好的分段筒体在所述组装平台上进行对接；d.在筒体两端安装装夹调校装置；e.利用装夹调校装置进行调校；f.车削加工。本发明突破了传统加工工艺及装置，改进了筒体的装夹支承方式，单独设计一套传动机构来驱动筒体旋转，只需利用普通车床，即可实现在购买方现场进行车制、验收、交货，节省了巨大的运输费用；同时，由于上述改进，使得磨体同心度及其它相关几何尺寸均达到设计要求。

Description

大型磨机筒体现场车制加工工艺及筒体装夹调校装置

(一)技术领域：本发明属于机械制造领域，具体涉及一种大型磨机筒体的现场车制加工工艺及筒体装夹调校装置。

(二)背景技术：国家建材局明确规定，水泥行业必须要逐步淘汰落后的生产工艺、生产装备，大力发展和支持先进生产工艺及其装备，可以预测，在今后相当长一段时间内，大型水泥磨机将是国内所有水泥生产厂家新建、扩建、改建的首选设备。所谓大型磨机，如双滑履磨机，其磨筒体直径一般超过3.8米，筒体长度超过10米，这类磨机最大特点是：传动平稳、噪音小，生产能力大，自动化程度高，使用寿命长，易维修管理。但由于该类磨机体积大、吨位重，仅筒体部分往往重达100多吨；因此，其加工方法，尤其是对磨筒体两端滑履面的车削加工方法，目前国内几家大型企业都是依靠特大型卧式车床直接在厂房内对筒体进行车制，再将其运输到使用地点。这种加工方法不可避免地存在以下问题：①必须要有专门的厂房、特大型卧式车床、特大型起吊设备及特大型运输设备，非此，不可能实现车制加工；因此，前期投入巨大，技术装备要求强，加工成本高。②由于此工艺是将筒体直接上床切削，因此，筒体必须直接装夹在机床上，即将筒体的一端固定在机床的床头箱卡盘上，另一端用机床尾座顶死，筒体中段用托架或其它方式支承；筒体的旋转是依据机床主轴自身的旋转来实现的；在切削过程中，由于机床尾座顶尖很难顶紧磨筒体，当筒体旋转时，其重心易发生偏移，导致加工出来的磨筒体同心度偏差一般在0.7-0.8mm之间，远远大于设计要求(＜0.2mm)，而且其他相关几何尺寸也无法达到设计要求。③车制完毕后，由于超高超大超重，不便于长途运输；且运输费用巨大，费时费力；因此，许多企业在选择磨机时，迫于上述种种原因不得不放弃这种高效节能、性能优越的大型磨机；使得大型磨机的推广使用受到限制。

本发明的目的就是提出一种大型磨机筒体现场车制加工工艺及筒体装夹调校装置。本发明突破传统加工工艺及装置，改进了筒体的装夹支承方式，并单独设计一套传动机构来驱动筒体旋转，只需利用普通机床，即可实现在购买方现场进行车制、验收、交货，节省了巨大的运输费用；同时，由于上述改进，使得磨体同心度及其他相关几何尺寸均达到设计要求。

(三)发明内容：本工艺包括以下步骤：a.根据欲加工磨筒体的长度和直径在现场准备车制装备基础；b.在所述车制装备基础上分别安装由传动机构、支承定位机构、切削设备、组装平台组成的车制装备；c.将已卷制好的分段筒体在所述组装平台上进行对接；d.在筒体两端安装装夹调校装置；e.利用装夹调校装置进行调校；f.车削加工。

上述工艺步骤中，车制装备基础可以在现场土建，亦可以制成适应不同规格磨筒体的钢结构组件或铸铁组合件，在现场进行组装。

一般车制装备基础包括电机基座、减速机基座、定位轴承基座、大小齿轮基座、主轴承基座、车床基础平台；所述传动机构包括电机、减速机、大小齿轮等；支承定位机构包括主轴承、定位轴承等；切削设备指车床；组装平台由固定式平台和移动式平台组成，主要供筒体搁置在上进行对接拼装之用。设计移动式平台的目的是为了方便调整各种不同尺寸规格筒体两端之间的距离。上述主轴承分别设置在磨筒体的两端，其中一端待筒体对接拼装之后，安放于移动平台上的活动基座之上，可随移动平台一起移动、调整；使筒体的中心线与两边主轴承中心成一水平。

本发明中专门设计了用于连接磨筒体及传动机构、支承定位机构及保证磨筒体同心度及其它相关几何尺寸的装夹调校装置。

本装置包括联接板、中空轴及调节紧固件；所述联接板呈环形。环形板上除加工有若干定位孔外，在其上下左右对称位置还设置有四个卡爪定位孔，用于安装调节卡爪；所述中空轴呈喇叭口的一端与联接板以螺栓固定连接，连接板与磨筒体内的前后板由调节紧固件连接。

一般上述环形板上的定位孔分内外两圈，内圈用于连接固定中空轴，外圈用于连接板与前后板之间调节紧固件的安装固定。

上述调节紧固件主要由调节螺栓、螺栓套、间隔套构成。

本调节紧固件的作用主要是调整磨筒体与中空轴的同心度；上述四个调节卡爪的作用主要是调整中空轴与定位滑动轴承的同轴度。

上述装备的动作过程是：电机通过联轴器与减速机相连，减速机输出端装有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮的一端通过主轴承与筒体一端中空轴相连。

当电机旋转时，带动减速机、大小齿轮一起旋转，大齿轮又通过中空轴带动磨筒体旋转，从而实现设置在磨筒体一侧的车床对其进行切削加工的目的。

本发明与现有技术相比，具有下述优点：

1.突破传统加工方式，仅选用普通C630车床及40T左右的起重和运输设备即可，节省了大量的人力、物力、财力。

2.不需在专门的厂房内进行；使用单位在哪，只需在厂址旁建起车制装备基础，将车制装备安装到位，即可对磨筒体进行现场车制加工，非常方便用户，一举解决了长期困扰我国磨机完工后设备移交转运的大难题。

3.设备加工制造精度高。其一，由于采用单独设计的传动机构控制磨筒体的运转，车床的操作与磨筒体的运转完全分开，易于操作控制；其二，由于与两端中空轴接触的主轴承是滑动轴承，较之现有技术中卧式车床所采用的滚动轴承承载能力强，回转精度高，运转平衡，提高了加工精度；其三，采用专门设计的装夹调校装置，可对磨筒体进行纵横向调校，方便灵活，减小了加工误差。

(四)附图说明：

图1是本发明车制装备基础平面布局示意图；

图2是图1中车制装备基础立面示意图；

图3是本发明磨筒体加工装备装配示意图；

图4是本发明联接板的主视方向结构示意图；

图5是本发明装夹调校装置与筒体连接状态结构示意图。

(五)具体实施方式：

下面将结合附图并以加工M3.8×11.5M双滑履磨机为例，详述本发明的工艺步骤及装置。

(1)根据筒体直径(3.8m)和长度(11.5m)，设计并在现场土建下述车制装备基础。如图1、图2中所示，其中，1-电机基座，2-减速机基座，3-大、小齿轮基座，4-定位轴承基座，5-主轴承基座，6-C630车床平台；

(2)在上述基础完成之后，即可安装车制装备；参见图3。在磨筒体7的传动端设置有传动机构，该传动机构由电机10、联轴器11、减速机12、大小齿轮13构成。支承定位机构包括分别设置在磨筒体两端的一对主轴承14和定位轴承15。本发明中的主轴承全部采用滑动轴承，以保证筒体运转平稳。切削设备为两台C630车床，分别安置在筒体一侧的车床平台上，可根据要求前后移动；组装平台包括固定式平台8、移动式平台9。

(3)在安装好上述车制装备之后，将预先卷制好的分段筒体依次拖运到施工现场，根据筒体尺寸调整好组装平台，并按筒体设计要求在组装平台上进行对接、烧焊。焊接完毕后，将设置在传动端对侧的主轴承14安放在移动式平台9的活动基座16上，参见图2，该活动基座为一铸件，可随移动式平台一起移动，以方便调整筒体间的距离。然后，再将筒体7顶起，使筒体中心线与其两端轴承的中心线呈同一水平。

(4)在筒体两端安装联接板17、中空轴18以及调节紧固件，参见图4、图5；联接板17呈环形，其上均布内外两圈定位孔19、20，并在其上下左右对称位置加工与机床上常用的卡爪相同的四爪定位孔21及四个调节卡爪30，中空轴一端安放在主轴承之上，并通过筒体两端的定位轴承15进行定位。另一端呈喇叭口，以螺栓22连接在联接板的内圈定位孔19上，如图3、图4、图5所示；联接板的外圈定位孔20上则安装调节紧固件，并与筒体内的前后板23、24连接。本发明中，调节紧固件主要由调节螺栓25、螺栓套26、间隔套27构成，为调节更精密，还可在筒体7的内壁与上述调节螺栓之间设置一紧定螺钉28和紧定螺母29。

(5)利用上述调校机构进行调校，其步骤如下：a.调节四个卡爪，使中空轴与主轴承(滑动轴承)的轴心在同一水平。b.调节螺栓套、间隔套的高度，使磨筒体与中空轴的轴心在同一水平。c.拧紧紧定螺钉26及紧定螺母27。

(6)调校完毕，即可利用两台C630车床对筒体进行车制加工。

(7)车制完毕后，进行验收；磨筒体移交用户，车削设备即可拆迁运回。

利用本发明的工艺及其装置，通过对上述M3.8×11.5M双滑履磨机现场加工试验，经检测，同心度偏差均不超过0.05mm；远远高于国内同行业的车制精度，两端滑履的光洁度达到7，其它各相关几何尺寸也全部达到设计要求，超过国内目前的车削水平。

Claims

1.大型磨机筒体现场车制加工工艺，其特征在于包括以下步骤：a.根据欲加工磨筒体的长度和直径在现场准备车制装备基础；b.在所述车制装备基础上分别安装由传动机构、支承定位机构、切削设备、组装平台组成的车制装备；c.将已卷制好的分段筒体在所述组装平台上进行对接；d.在筒体两端安装装夹调校装置，该装置主要由联接板(17)、中空轴(18)以及调节紧固件构成；所述联接板呈环形，环形板上除加工有若干定位孔外，在其上下左右对称位置还设置有四爪定位孔(21)及四个调节卡爪(30)；所述中空轴呈喇叭口的一端与联接板以螺栓(22)固定连接，联接板与磨筒体内的前后板(23、24)由调节紧固件连接；e.利用前述装夹调校装置进行调校；f.车削加工。

2.一种用于大型磨机筒体现场车制加工的装夹调校装置，其特征在于：主要由联接板(17)、中空轴(18)以及调节紧固件构成；所述联接板呈环形，环形板上除加工有若干定位孔外，在其上下左右对称位置还设置有四爪定位孔(21)及四个调节卡爪(30)；所述中空轴呈喇叭口的一端与联接板以螺栓(22)固定连接，联接板与磨筒体内的前后板(23、24)由调节紧固件连接；

3.根据权利要求2所述的装夹调校装置，其特征在于：所述调节紧固件主要由调节螺栓(25)、螺栓套(26)及间隔套(27)构成。