غطاء نهاية تفريغ مطحنة الكرات

مقدمة تفصيلية، وعملية التصنيع، وعملية الفحص لأغطية نهايات التفريغ لمطحنة الكرات

I. وظائف وخصائص هيكل أغطية نهايات التفريغ

• توجيه تفريغ المواد: من خلال الهياكل المخروطية الداخلية أو ألواح الشبكة (في مطاحن الكرات من النوع الشبكي)، يتم توجيه المواد الأرضية المؤهلة إلى منفذ التفريغ لتجنب الاحتفاظ بها؛

• حماية الختم: تتعاون مع أجهزة الختم الخارجية (مثل أختام المتاهة أو الأختام الهوائية) لمنع تسرب الغبار والطين (في مطاحن الكرات الرطبة) من الأسطوانة؛

• تحمل الأحمال الهيكلية: كدعم نهائي للأسطوانة، يتم لحامها أو تثبيتها على العمود المجوف، وتحمل جزءًا من وزن الأسطوانة الذاتي وأحمال التأثير من وسائط الطحن.

• الشكل: غالبًا ما يكون هيكلًا قرصيًا مُشَفَّفًَا، مركزه متصل بالعمود المجوف، وحافته مُثبَّتة بالأسطوانة بواسطة مسامير شِفَّافة. قطره مُطابق لقطر الأسطوانة (عادةً ما يتراوح بين ١ و٥ أمتار).

• المادة: تتطلب قوة ومتانة. تستخدمها المطاحن الصغيرة والمتوسطة عادةً الفولاذ الكربوني Q235Bفي حين تعتمد النماذج الكبيرة أو الثقيلة Q355B فولاذ منخفض السبائك (قوة الخضوع ≥355 ميجا باسكال) مع سمك جدار يتراوح بين 25-80 مم (يزداد مع القطر)؛

• تفاصيل التصميم: يُمكن لحام الجانب الداخلي بألواح شبكية (من النوع الشبكي) أو بطانات مقاومة للتآكل (المادة: ZGMn13). يُشَكَّل المركز بفتحة مُدرَّجة تُطابق العمود المُجوَّف، بينما يُزوَّد الجانب الخارجي بأخدود مانع للتسرب (لتركيب الأختام).

ثانيًا: عملية تصنيع أغطية نهايات التفريغ (على سبيل المثال، أغطية نهايات Q355B الكبيرة)

1. معالجة المواد الخام والقطع

• اختيار المواد الخامتُستخدم ألواح فولاذية Q355B بسمك يتراوح بين 25 و80 مم، مع شهادات جودة (التركيب الكيميائي: كربون ≤ 0.20%، منجنيز 1.2-1.6%). يجب أن تتوافق الخواص الميكانيكية مع قوة شد تتراوح بين 470 و630 ميجا باسكال، واستطالة ≥ 20%.

• القطع:

• يُستخدم القطع باللهب أو البلازما باستخدام الحاسب الآلي (التحكم الرقمي بالكمبيوتر) للقطع وفقًا للحجم الموسع للغطاء الطرفي (بما في ذلك بدل الحافة). عمودية سطح القطع ≤1 مم/م، مع عدم وجود شقوق على الحافة (يتم فحصها باستخدام عدسة مكبرة 10x).

• يتم تخصيص بدل تشغيل يبلغ 5-10 مم لثقب توصيل العمود المجوف المركزي (φ200-φ500 مم)، ويتم تحديد مواضع ثقوب مسامير الحافة مسبقًا.

2. التشكيل والتشغيل الخشن

• التشكيل الشامل:

• تُقطع وتُشكَّل أغطية الأطراف الصغيرة والمتوسطة الحجم مباشرةً؛ أما الأغطية الكبيرة (بقطر ≥ 3 أمتار) فتتطلب ثني حافة الحافة مسبقًا باستخدام آلة ثني ثلاثية الأسطوانات (بانحناء يتناسب مع شكل الأسطوانة). ويُسخَّن موضعيًا (200-250 درجة مئوية) عند الحاجة لمنع التشقق البارد.

• التشغيل الخشن:

• تقوم المخرطة العمودية التحكم الرقمي بالكمبيوتر بتشكيل سطح الحافة والوجه النهائي بشكل خشن، مما يترك بدل تشطيب يتراوح من 3 إلى 5 مم مع تسطيح ≤ 1 مم؛

• يتم ثقب الفتحة المركزية المتدرجة (المتوافقة مع العمود المجوف) بشكل تقريبي، مع بدل طحن 2-3 مم للفتحة وخشونة السطح را ≤12.5μm.

3. اللحام والمعالجة الحرارية (العمليات الرئيسية)

• لحام المكونات:

• في حال الحاجة إلى تركيب ألواح أو بطانات شبكية، تُلحم أجزاء ZGMn13 المقاومة للتآكل بالجانب الداخلي للغطاء الطرفي باستخدام أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين (E5015-G) بتيار لحام يتراوح بين 280 و350 أمبير. يُشترط التسخين المسبق إلى 150 درجة مئوية قبل اللحام والتبريد البطيء بعده.

• تُستخدم اللحامات الطرفية بين الحافة وغطاء الطرف (يمكن لحام أغطية الطرف الكبيرة على شكل مقاطع) باستخدام اللحام القوسي المغمور الآلي. يُجرى التسخين اللاحق عند درجة حرارة تتراوح بين 250 و300 درجة مئوية لمدة ساعتين بعد اللحام مباشرةً لتقليل إجهاد اللحام.

• التبريد والتلطيف الشامل:

• تخضع الأغطية الطرفية الكبيرة للتطبيع عند 850-870 درجة مئوية + التطبيع عند 600-620 درجة مئوية، مع التحكم في الصلابة عند 180-230HBW لضمان قابلية التصنيع والمتانة.

4. تشطيب الآلات

• تشغيل سطح الشفة:

• تقوم مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر العمودية بإنهاء سطح وصلة الحافة إلى تسطيح ≤0.05 مم/م وخشونة السطح را ≤3.2 ميكرومتر، مع ضمان أن فجوة التركيب مع شفة الأسطوانة ≤0.1 مم؛

• يتم تصنيع فتحات مسامير الحافة (16-48 فتحة، فتحة φ25-φ60 مم) بتسامح موضعي ±0.1 مم وخطأ تراكمي في مسافة الفتحة ≤0.2 مم؛

• تشغيل الثقب المركزي وختم الأخدود:

• يتم ثقب الفتحة المركزية المتدرجة بشكل نهائي، مع التحكم في الجزء المطابق من العمود المجوف وفقًا للتسامح H7 (على سبيل المثال، تسمح فتحة φ400mm بـ +0.03-+0.08mm) وخشونة السطح را ≤1.6μm؛

• يتم تصنيع أخدود الختم الخارجي (العرض × العمق: 15 × 8 مم) بخشونة قاع الأخدود را ≤3.2μm وانحراف موضع الأخدود ± 0.1 مم.

5. تجميع الملحقات ومعالجة السطح

• تركيب بطانة مقاومة للتآكل: يتم تثبيت بطانات ZGMn13 على الجانب الداخلي للغطاء النهائي من خلال مسامير بعزم ربط مسبق ≥500 نيوتن متر لضمان ملاءمة محكمة دون ارتخاء؛

• معالجة السطح:

• يتم تفجير الأسطح غير الميكانيكية بالرمل إلى درجة سا2.5 وطلائها بطبقة أساس إيبوكسي (سمك ≥ 60 ميكرومتر) + طبقة علوية من البولي يوريثين (سمك ≥ 40 ميكرومتر)؛

• يتم طلاء الأسطح المصنعة بزيت مضاد للصدأ (على سبيل المثال، زيت الآلة 30#)، ويتم تثبيت شرائط مانعة للتسرب مقاومة للماء على أخاديد الختم.

ثالثًا. عملية فحص أغطية نهايات التفريغ

1. فحص المواد الخام

• تحليل التركيب الكيميائي:يقوم جهاز قياس الطيف باكتشاف محتوى الكربون والمنجنيز في صفائح الفولاذ Q355B لضمان الامتثال للمعايير (C ≤ 0.20%، من 1.2-1.6%)؛

• التحقق من الخصائص الميكانيكية:تقيس اختبارات الشد قوة الشد (470-630 ميجا باسكال) والاستطالة (≥20٪)؛ ويتم إجراء اختبارات التأثير (طاقة التأثير -20 درجة مئوية ≥34 جول).

2. التفتيش أثناء العملية (العقد الرئيسية)

• التفتيش بعد القطع: انحراف حجم القطع ≤±3 مم؛ لا يوجد شقوق أو تقشير عند الحواف (اختبار الموجات فوق الصوتية للعينة)؛

• فحص جودة اللحام:

• المظهر: اللحامات خالية من المسام وشوائب الخبث، مع عمق القطع ≤0.5 مم وارتفاع ساق اللحام يلبي متطلبات التصميم (≥10 مم)؛

• الاختبار غير المدمر: يتم إجراء اختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بنسبة 100% على اللحامات الطرفية للشفة (متوافق مع جيه بي/T 4730.3 الدرجة الثانية)؛ ويتم إجراء اختبار الاختراق (العلاج الطبيعي) بنسبة 100% على مناطق اللحام بالبطانة لضمان عدم وجود شقوق على السطح.

3. فحص دقة الأبعاد

• دقة سطح الشفة:

• التسطيح: يتم قياسه باستخدام مقياس التسطيح بالليزر، ≤0.05 مم/م؛

• سمك الحافة: يتم قياسه باستخدام ميكرومتر، الانحراف ±0.5 مم؛

• ثقب مركزي وأخدود مانع للتسرب:

• قطر الفتحة المتدرجة: يتم قياسه باستخدام مقياس قرص داخلي، يلبي متطلبات التسامح H7؛

• أخدود الختم: العرض والعمق المقاس باستخدام الفرجار، الانحراف ±0.05 مم؛ الانحراف الشعاعي للأخدود ≤0.03 مم؛

• مواضع فتحات البراغي:تم الكشف عنه باستخدام آلة قياس إحداثيات، التسامح الموضعي ± 0.1 مم، خطأ المسافة التراكمية للثقب ≤ 0.2 مم.

4. الفحص النهائي للمنتجات النهائية

• توافق التجميع:تظهر المجموعة التجريبية مع شفة الأسطوانة والعمود المجوف أن البراغي يمكن إدخالها بحرية، وأن فجوة سطح التركيب ≤0.1 مم (تم فحصها باستخدام مقاييس الاستشعار)؛

• اختبار أداء الختم:بعد تركيب الأختام، يتم إجراء اختبار ضغط الهواء 0.3 ميجا باسكال (النوع الجاف) أو اختبار ضغط الماء (النوع الرطب)، مع عدم وجود تسرب في غضون 30 دقيقة من تثبيت الضغط؛

• جودة المظهر:لا تحتوي أسطح البطانة على نتوءات (≤1 مم)؛ الأسطح المصنعة خالية من الخدوش؛ التصاق الطلاء (اختبار القطع المتقاطع ≥5B).