1．前言
    圓筒混合機，是現(xiàn)代燒結(jié)廠占統(tǒng)治地位的大型混合設(shè)備，它通過混勻、潤濕、制粒為燒結(jié)系統(tǒng)提供成分均勻、水份適宜、透氣性良好的混合料，其運行工況極大程度上決定著燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。作為該設(shè)備的主體一混合機筒體，承受著運行過程中混合料拋落、滾落連續(xù)沖擊負荷，其制造質(zhì)量不僅直接關(guān)系整臺設(shè)備的工作質(zhì)量和使用壽命，且為確保燒結(jié)系統(tǒng)順利運行起著重要作用。因此，對于大型簡體的制造必須結(jié)合生產(chǎn)實際，從設(shè)計工藝方案、制定可靠技術(shù)措施，直到實施嚴格的技術(shù)施工和質(zhì)量監(jiān)控各個環(huán)節(jié)，構(gòu)建起全面制造質(zhì)量保證體系。
    2．結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)關(guān)鍵
    簡體是整臺混合機中最重要、最關(guān)鍵的部件。這種單重以百噸計、最大簡體內(nèi)徑組達5.lm、最大筒體長度達30m要求具有足夠剛性的龐大筒體，是由等內(nèi)徑不同壁厚的多段筒節(jié)粗焊一體的結(jié)構(gòu)。諸筒節(jié)的園度、同軸度精度是關(guān)系運轉(zhuǎn)負加載荷和運行平穩(wěn)性的最基本技術(shù)條件。安裝大齒圈筒節(jié)的齒圈架法蘭定位基面的徑向圓跳動和端面全跳動保證著傳動齒輪副有較高的嚙合精度。特別是承托簡體、大齒圈、筒體內(nèi)襯板附件等整套裝置重量以及混合料動態(tài)沖擊負荷滾圈的圓度、同軸度精度更是確保混合機平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)。這些為追求設(shè)備運行平穩(wěn)性設(shè)計的技術(shù)條件，構(gòu)成了制造過程中確保產(chǎn)品質(zhì)量的工藝技術(shù)關(guān)鍵。而為確保簡體強度和使用壽命，避免簡體焊縫的內(nèi)部缺陷和完全充分消除焊接應(yīng)力，同樣是制造過程中應(yīng)予特別關(guān)注的工藝技術(shù)環(huán)節(jié)。
  3．分段組合工藝
  簡體是由壁厚280mm．320mm兩段鍛造滾圈和55mm．65mm、40mm．45mm、30mm。36mm、22mm一24mm厚不等的多段等內(nèi)徑筒節(jié)拼焊構(gòu)成的組合體結(jié)構(gòu)。正是基于這種組合結(jié)構(gòu)的特征，決定了它的分段制造、焊接組合、最終精整加工的總體工藝方案（圖1）。
    (1)筒節(jié)焊接工藝措施
    筒節(jié)拼焊施工質(zhì)量對于筒體強度、使用壽命和總體精度具有直接相關(guān)的重要性，因此采取如下嚴格的焊接工藝措施。
    ①在盡量減少焊接應(yīng)力變形和確保焊接質(zhì)量的前提下，綜合考慮省工，省料的原則，針對筒節(jié)不同厚度和對接結(jié)構(gòu)采取相應(yīng)的焊縫型式（圖1）。
    ②根據(jù)施工的具體條件實施焊前預(yù)熱處理（表1），預(yù)熱方法：采用遠紅外線加熱器或履帶式加熱器。
    ③板厚a> 30mm的筒節(jié)實施消除應(yīng)力回火處理。
    ④焊縫超聲波探傷檢查，符合GB11345 - 89BⅡ級。
    焊前預(yù)熱處理條件    （表1）
    鋼板厚度a(mm)    施工環(huán)境溫度(℃)    預(yù)熱溫度(℃)
    8<24<-5
    25<8≤40 <100~150
    8> 40任何溫度下
    (2)滾圈筒節(jié)制造工藝
    滾圈筒節(jié)是滾圈段和兩側(cè)滾圈延伸段的焊接結(jié)構(gòu)（圖1）中的A、B段。由于滾圈是簡體中受力最大的部位，又是整體穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的依托基準，所以滾圈筒節(jié)的制造精度應(yīng)備加關(guān)注，其制造工藝要點如下：
    ①滾圈段制造采用正火處理HB：143·190鍛壓成形坯料，在立式車床上進行加工。除距滾圈兩端各30mm中間部位的外緣表面予留精加工余量外全部精加工到位。
  ②滾圈延伸段制造16Mn厚鋼板在80～120℃預(yù)熱條件下卷壓成形，焊縱焊縫成形。修平焊縫不高于1.0mm，超聲波探傷檢驗合格后，借助模具校形控制圓度在2.0mm以內(nèi)。按（圖2）位置點焊中心保持架，上立車加工兩端面和焊縫坡口。
    ③滾圈筒節(jié)拼接以滾圈段兩端30mm已加工好的延長段為基準對中兩滾圈延伸段，沿焊口圓周8等分點焊定位塊，先焊好兩端的一側(cè)焊縫。拆除定位塊并修磨焊縫，探傷檢驗合格后焊接另一側(cè)。再作焊縫修磨、探傷，進行消除應(yīng)力回火處理。
    ④滾圈筒節(jié)精加工拼焊完成的筒節(jié)在立車上通過調(diào)整千斤頂、墊片和卡盤卡爪裝卡定位，控制滾圈徑向和軸向定位偏差在O.lmm以內(nèi)，精加工滾圈部位及筒節(jié)一側(cè)端面焊縫坡口，并同時加工好激光孔板安裝定位孔q)250h6 Ra3.2，劃平∮300定位基面。用同樣方法調(diào)個加工另一端的各個部位。
    (3)筒節(jié)制造工藝
    簡體的中部筒身和兩端進、排礦筒節(jié)都是板材拼焊結(jié)構(gòu)。各筒節(jié)段原則上應(yīng)整體組焊后進行加工，這樣既利于簡體的同軸度精度又利于減輕焊接施工難度。但是，超長的中部筒身遠遠超過現(xiàn)時大型機床的加工范圍，實際上整體制造是不可能的，故支解成三大段分別加工再拼焊組合。各筒節(jié)施工遵行以下要點：
    ①卷壓拼焊成形板材機械切割下料，控制展開全長直線性偏差≤2,mm。卷壓成形（當環(huán)境溫度<10℃時采取預(yù)熱措施）焊縱縫成圓筒體，修平焊縫高度小于l.Omm，超聲波探傷檢查合格后進行消除應(yīng)力處理。上滾床找圓，用樣板檢查圓筒曲率，找圓直徑差≤2mm，點焊中心保持架。
    ②端面坡口和定位孔加工在立車上加工時，先用千分表找正筒節(jié)的裝卡定位：筒節(jié)徑向偏差≤0.5mm，簡體母線垂直偏差≤0,2mm，以保證激光孔法蘭的對中和筒節(jié)端面對于筒節(jié)軸線的垂直度。車削端面坡口，中心保持架西250n6 Ra3.2定位孔，劃平∮300的定位端面。調(diào)個用同樣方法找正，加工另一端各部位。
    (4)簡體整合制造工藝
    簡體由五大段筒節(jié)，在專用托輥工裝上拼焊組合，靠驅(qū)動裝置帶動的主動托輥的摩擦力旋轉(zhuǎn)實施連續(xù)埋弧自動焊接。（圖2）
  ①托輥工裝精度調(diào)整
  托輥工裝作為簡體組合的工作母機是簡體對接的基礎(chǔ)，各工作托輥的位置精度對簡體的組合精度的影響至關(guān)重要，在施工前必須精心調(diào)校符合下列要求（表2）。
  ②簡體整合拼接工藝
  （圖2）中部筒節(jié)組合體C與兩頭滾圈筒節(jié)A、B拼焊質(zhì)量至關(guān)重要，因為它對于整個混合機設(shè)備的制造精度具有代表性的標志意義，又直接關(guān)系設(shè)備的使用壽命，所以拼焊過程應(yīng)予特別關(guān)注，嚴把質(zhì)量關(guān)。首先，把兩滾圈筒節(jié)A、B分別吊至兩組工裝托輥上，應(yīng)用激光檢測儀檢測使激光束完全通過兩滾圈節(jié)各中心保持架上的激光孔，確保兩滾圈筒節(jié)同軸度的精確定位。吊裝中部筒節(jié)組合體C到可調(diào)托輥上，用油壓千斤頂調(diào)整支撐筒節(jié)托輥支架對正兩端焊縫坡口，用“工藝背板”固定并采用正反絲扣的辦法進一步精心調(diào)整，應(yīng)用激光檢測儀檢測三段筒節(jié)中心保持架激光孔的同軸度，合格后在筒體內(nèi)點焊固定各段筒節(jié)。遵照拼焊工藝規(guī)范焊接外側(cè)環(huán)縫，修平焊縫表面做超聲波檢查。檢查合格后內(nèi)表面用電弧氣刨清根，焊接內(nèi)表面環(huán)縫，再修磨焊縫表面，再做焊縫超聲波檢查，最后進行焊縫消除應(yīng)力處理。按照同樣的拼焊工序工藝規(guī)范要求焊接兩端進、排礦筒節(jié)完成簡體的整體拼接。在整個拼焊施工過程中應(yīng)嚴密監(jiān)視拼焊筒節(jié)間的同軸度，產(chǎn)生偏離即刻校正，以確保筒體拼接精度要求。
    ③齒圈架法蘭精整加工
    圓筒混合機的運行和動力，最后經(jīng)由傳動系統(tǒng)的主動齒輪和安裝在簡體上的大齒圈傳遞驅(qū)動簡體旋轉(zhuǎn)。齒輪圈的嚙合精度關(guān)系齒輪副的使用壽命和混合機運行的平穩(wěn)性。齒輪圈安裝在筒體上的齒圈架法蘭上，所以齒圈安裝基準面精度成為加工的重點。齒圈架法蘭在筒節(jié)加工時留有精整加工余量，精整加工是在筒體整體拼焊完成后在工裝托輥上進行。法蘭的旋轉(zhuǎn)靠主動托輥與簡體滾圈間摩擦力傳動。采用“螞蟻啃骨頭”的辦法，由積木式搭拼的切削機構(gòu)最后完成大齒圈的安裝定位基準表面的精整加工，這樣的簡易辦法既解決了沒有大型加工設(shè)備問題又保證了產(chǎn)品的制造精度。
    (5)分段組合工藝實施效果
遵照上述工藝制造混合機簡體整體制造精度完全符合設(shè)計技術(shù)要求。簡體制造精度以∮5100×24500規(guī)格筒體為代表，表3示出了混合機產(chǎn)品筒體出廠時，經(jīng)設(shè)計院、用戶和我公司檢查人員聯(lián)合檢測的最終數(shù)據(jù)結(jié)果。
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