[发明专利]大型筒体加工可拆卸组合支撑装置

说明书

技术领域

本发明属于大型回转设备球磨机筒体的辅助加工设备技术领域，具体地说，是涉及一种广泛应用于冶金、矿山类各种回转窑、磨机、混合机等大型圆筒回转设备中筒体卷制效形、转序、筒体及筒体法兰、轮带加工过程的防变形支撑装置结构的改进。

背景技术

球磨机是大型磨、破设备之一，广泛应用于选矿工业中。其结构主要由筒体部、给矿部、排矿部、轴承部、传动部和润滑系统六部分组成；其工作原理是电动机通过传动部带动回转部的筒体转动，装在筒体内的研磨介质-钢球在摩擦力和离心力作用下运动到一定高度，然后按一定的线速度抛落，矿石受下落钢球的撞击，以及借助钢球与钢球之间，及钢球与磨机之间的附加压碎和磨剥作用而粉碎，并借助于水的冲力，将磨碎的合格物料送出筒体外。筒体作为传动部的主要大型回转部件，其筒体的制造质量直接影响着磨机的工作质量和使用寿命，也决定磨机整体设备连续平稳运转的关键。

近年来，随着磨机类设备总体设计规格的大型化和复杂化，对磨机整体的制造和加工质量有了更高的要求。因此，保持筒体卷制、转序、外圆车削加工过程中的圆度和变形，是决定磨机工作状态下是否连续平稳运转的前提。目前，现有的大型磨机筒体直径达φ=6500mm，筒体有效长度为L=9000mm。随着筒体直径的增大、长度的增加，筒体加工使用的设备也趋于大型化，而大型设备的购买价格昂贵，无形中提高了筒体加工成本；同时由于筒体制造的圆度直接影响磨机整体回转过程转速，因此筒体的制造问题是目前磨机制造的亟待解决的瓶颈问题。

筒节是组成筒体的基本单元，它是由δ=40-60mm厚规格的钢板，预卷制成型后焊接而成；筒体它是由若干个焊接成型后的筒节拔节而成，在筒体的两端焊接有固定端法兰，端法兰分别与左右两端的进、出料部连接，形成统一回转整体。筒体作为球磨机中最大的部件，回转部件，它在筒节的卷制、筒体的拔节、端法兰的加工、筒体吊运、转序过程中的一系列大型组合防变形治具的结构优化设计、使用的合理性和制造的经济性，直接影响着磨机的工作质量、使用寿命及制造成本，因此严格控制筒体部个筒节制作过程的每个环节至关重要。

以往在筒体的制造过程中，单个筒节的焊接、筒节间的组立焊接成筒体的过程是在焊接车间完成，通常使用定制的组合支撑治具，即仅限于特定规格筒体使用的组合固定死支撑。例如，筒节在钢板预卷制焊接成型后，为防止钢板卷制后张力作用在筒节焊接连接处，焊缝受张力作用导致断裂，及保证预制筒节的圆度要求，需要制作固定米字支撑装置焊接在筒节内壁。在筒体的拔节组立（指相连筒节间的组合焊接）过程中，由于单个筒节高度约为2-3米，单个筒节焊缝为直线焊缝，采用米字支撑防止变形，然而筒节在组立时是单个筒节的组合组焊过程，焊缝为圆周的环形焊缝，因此组立后的筒节有可能会产生变形；当筒体拔节组立焊接好大段节后，将整个筒体吊运到下道工序，进行法兰的焊接和加工，这时需要将之前焊接好的支撑体全部割掉、拆除。由于米字支撑在设计时，考虑刚性问题，全部采用]20a槽钢拼装组成，φ=6500mm的米字支撑重量达1吨多，在拆卸割除的过程中，只能采用火焰切割进行破坏性切割，拆除后的米字支撑不能重复利用，浪费严重；同时由于切割过程中，火焰的高温对筒体内表面形成局部淬火，使筒体局部应力集中，产生变形，严重影响了产品的内在质量。

当组立成筒体成型后，加工方式发生了改变，由原来的筒节焊接加工变成筒体的机床的切削加工，为保证筒体在法兰端面及外圆的车削加工及定位需要，原有防变形的固定死支撑已不能满足现在的加工要求，故采用一种新型结构的支撑装置。此时，该支撑装置焊死在筒体的一侧，支撑装置上的顶尖座将筒体一端固定于大型车床床头上，另一端利用机床尾座的顶尖装置，将顶尖与支撑装置稳固连接，形成一体，进行端法兰的外圆加工。加工完成后，需要利用人工火焰切割，将焊死的支撑装置切割掉；这个过程，重复了上述破坏现象，切割后的支撑装置无任何利用价值，浪费严重，且生产效率低下。

发明内容

为有效解决上述制约大型筒体制造过程的诸多瓶颈问题，提高产品制造质量和加工效率，降低生产成本，经过多年实践摸索和现场经验积累，本发明提供了一种大型筒体加工可拆卸组合支撑装置，该组合支撑装置在试验生产中，使用效果良好，为高质量、高效率、低成本的筒体加工提供了技术保障。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。