Couvercle d'extrémité d'alimentation du broyeur à boulets

Présentation détaillée, processus de fabrication et processus d'inspection des couvercles d'extrémité d'alimentation des broyeurs à boulets

I. Fonctions et caractéristiques structurelles des couvercles d'extrémité d'alimentation

• Guidage du matériau : Grâce à la vis d'alimentation interne ou à la structure conique, introduire uniformément les matériaux transportés de l'extérieur dans le cylindre pour éviter l'accumulation locale ;

• Protection d'étanchéité : Coopérer avec des dispositifs d'étanchéité (par exemple, joints à labyrinthe, joints en feutre) pour empêcher la poussière et les produits de meulage de fuir hors du cylindre ;

• Support structurel : En tant que fermeture de l'extrémité du cylindre, il est soudé ou boulonné à l'arbre creux pour supporter conjointement les forces radiales et axiales du cylindre.

• Forme : Généralement en forme de disque ou de forme spéciale avec des brides, avec un orifice d'alimentation central (connecté au trou intérieur de l'arbre creux) et une bride sur le bord pour une connexion boulonnée au cylindre ;

• Matériau : exige à la fois résistance et ténacité. Les broyeurs à boulets de petite et moyenne taille utilisent couramment acier au carbone Q235B, tandis que les modèles de grande taille ou robustes adoptent Acier faiblement allié Q355B (limite d'élasticité ≥ 355 MPa). L'épaisseur de paroi est généralement de 20 à 60 mm selon le diamètre ;

• Détails de conception : Le côté intérieur est souvent soudé avec des lames de vis d'alimentation (matériau ZGMn13 pour la résistance à l'usure), et le côté extérieur est usiné avec une surface étagée (rugosité Ra≤3,2μm) correspondant au dispositif d'étanchéité.

II. Procédé de fabrication des couvercles d'extrémité d'alimentation (exemple des grands couvercles Q355B)

1. Prétraitement et découpe des matières premières

• Sélection des matières premières: Utiliser des tôles d'acier Q355B d'une épaisseur de 20 à 60 mm, accompagnées des certificats de matériaux (composition chimique : C ≤ 0,20 %, Mn 1,2 à 1,6 %, Si ≤ 0,55 %). Les propriétés mécaniques (résistance à la traction 470 à 630 MPa, allongement ≥ 20 %) doivent être vérifiées.

• Coupe:

• Découpe selon la taille élargie du couvercle (y compris les bords de bride) par oxycoupage CNC. La perpendicularité de la surface de coupe est ≤ 1 mm/m, sans fissures ni bavures sur les bords (vérification à la loupe x10).

• Réservez une marge d'usinage de 5 à 10 mm pour l'orifice d'alimentation central et pré-marquez les positions des trous de boulons de bride.

2. Formage et usinage grossier

• Formation:

• Les couvercles d'extrémité de petite et moyenne taille peuvent être formés directement par découpe CNC ; les grands couvercles d'extrémité (diamètre ≥ 3 m) nécessitent un chauffage local de la plaque d'acier à 300-400 ℃ et un pressage avec une presse pour éviter la déformation par travail à froid ;

• Tournage grossier:

• Tournez grossièrement la face d'extrémité et la surface du joint de bride sur un tour vertical CNC, en laissant une marge de finition de 3 à 5 mm ;

• Percez grossièrement l'orifice d'alimentation central, avec une tolérance de meulage de 2 à 3 mm pour le diamètre, et contrôlez la rugosité de la surface du trou intérieur à Ra≤12,5 μm.

3. Soudage et traitement thermique (processus clés)

• Soudage de composants:

• Si le couvercle d'extrémité doit être soudé avec des vis d'alimentation ou des nervures de renfort, utiliser un procédé de soudage automatique à l'arc submergé (fil H08MnA, flux HJ431) avec un courant de soudage de 500-600 A et une tension de 28-32 V. S'assurer que la hauteur de la patte de soudure est ≥ 8 mm.

• Effectuer immédiatement un traitement thermique post-soudage à 250-300℃ pendant 2 heures après le soudage pour éliminer les contraintes de soudage et éviter les fissures ;

• Trempe et revenu globaux (en option pour les grands couvercles d'extrémité):

• Pour les couvercles d'extrémité supportant de lourdes charges, chauffer à 850-870℃, refroidir à l'air après isolation (normalisation) pour affiner les grains et contrôler la dureté à 180-230HBW pour assurer l'usinabilité.

4. Usinage de finition

• Terminer le tournage de la surface de la bride:

• Tourner la surface de la bride reliée au cylindre sur un tour vertical CNC, avec une planéité ≤ 0,05 mm/m et une rugosité de surface Ra ≤ 3,2 μm, en assurant un ajustement serré avec la bride du cylindre (écart ≤ 0,1 mm) ;

• Trous de boulons de bride de machine (12 à 36 trous selon le diamètre, ouverture φ20-φ50 mm) avec une tolérance de positionnement de ± 0,1 mm et une erreur de distance de trou cumulée ≤ 0,2 mm ;

• Terminer l'alésage du port d'alimentation:

• Finir l'alésage du trou intérieur de l'orifice d'alimentation central, avec la tolérance de la pièce correspondant à l'arbre creux contrôlée à H7 (par exemple, un trou intérieur φ300 mm permet +0,03-+0,07 mm) et une rugosité de surface Ra≤1,6 μm ;

• Usiner la surface de l'étape d'étanchéité (correspondant au dispositif d'étanchéité) avec un écart de hauteur d'étape de ± 0,05 mm et une perpendicularité ≤ 0,02 mm/100 mm.

5. Assemblage des accessoires et traitement de surface

• Souder la vis d'alimentation : souder les lames de vis résistantes à l'usure ZGMn13 sur le côté intérieur du couvercle d'extrémité, meuler la soudure après le soudage pour garantir que la surface de la vis est lisse et sans saillies (≤ 1 mm) ;

• Traitement de surface :

• Les surfaces non usinées sont sablées pour éliminer la rouille (jusqu'à un grade Sa2,5) et recouvertes d'un apprêt époxy (épaisseur ≥60μm) ;

• Les surfaces usinées sont recouvertes d'huile antirouille (par exemple, huile pour machine 20#) pour éviter la corrosion.

III. Processus d'inspection des couvercles d'extrémité d'alimentation

1. Inspection des matières premières

• Analyse de la composition chimique:Utilisez un spectromètre à lecture directe pour détecter les teneurs en C, Mn et Si dans les plaques d'acier Q355B afin de garantir la conformité aux normes ;

• Échantillonnage des propriétés mécaniques:Prélève des échantillons du même lot de plaques d'acier pour des tests de traction (résistance à la traction, allongement) et des tests d'impact (énergie d'impact -20℃ ≥34J) pour vérifier la ténacité du matériau.

2. Inspection en cours de processus (nœuds clés)

• Inspection après la coupe: Vérifiez l'écart de taille de coupe (≤±3 mm) et observez le bord de coupe avec une loupe 10x pour détecter toute fissure ou délaminage ;

• Contrôle de la qualité du soudage:

• Inspection visuelle : Les soudures doivent être exemptes de pores et d'inclusions de scories, avec une profondeur de contre-dépouille ≤ 0,5 mm et une longueur ≤ 10 % de la longueur totale de la soudure ;

• Essais non destructifs : Effectuez un essai par pénétration à 100 % (PT) sur la partie soudée de la bride et du corps du couvercle d'extrémité pour garantir l'absence de fissures de surface ; les soudures clés des grands couvercles d'extrémité nécessitent un essai par ultrasons à 20 % (UT) conforme à la norme JB/T 4730.3 Grade II.

3. Contrôle de la précision dimensionnelle

• Précision de la surface de la bride:

• Mesurer la surface de la bride avec un testeur de planéité, en s'assurant que la planéité est ≤ 0,05 mm/m ;

• Mesurer l'épaisseur de la bride avec un micromètre, avec un écart de ± 0,5 mm ;

• Port d'alimentation et surface de marche:

• Diamètre du trou intérieur : mesurer avec un comparateur à cadran interne, en s'assurant que la tolérance répond aux exigences H7 (par exemple, l'écart mesuré d'un trou intérieur de φ300 mm doit être compris entre +0,03 et +0,07 mm) ;

• Perpendiculaire de la surface de marche : Détecter avec un comparateur à cadran sur un tour vertical de précision, avec un écart ≤ 0,02 mm/100 mm ;

• Position du trou de boulon: Détectez les positions des trous avec une machine de mesure de coordonnées, avec une tolérance de positionnement ± 0,1 mm et une erreur de distance de trou cumulée ≤ 0,2 mm.

4. Inspection finale des produits finis

• Test de performance d'étanchéité: Testez l'ajustement avec des dispositifs d'étanchéité standard, vérifiez l'espace d'ajustement avec une jauge d'épaisseur (≤ 0,05 mm) pour vous assurer qu'il n'y a pas de desserrage ;

• Compatibilité d'assemblage: Préassembler avec la bride du cylindre et l'arbre creux, vérifier l'alignement des trous de boulons (tous les trous permettent une insertion libre des boulons) et assurer l'écartement de la surface de montage de la bride ≤ 0,1 mm (vérifié avec une jauge d'épaisseur) ;

• Qualité d'apparence: Inspectez visuellement la surface pour détecter toute rayure ou déformation, assurez-vous que les lames de vis sont fermement soudées sans saillies évidentes.