Engranaje giratorio de molino de bolas

Introducción detallada, proceso de fabricación y proceso de inspección de engranajes de toro de molino de bolas

I. Funciones y características estructurales de los engranajes de toro de molino de bolas

• Alta resistencia y resistencia al desgaste.:La superficie del diente debe tener suficiente dureza (≥240HBW después del temple y revenido) para resistir el desgaste, mientras que el cuerpo del diente requiere una buena tenacidad (tenacidad al impacto ≥40J/cm²) para soportar impactos de malla;

• Mallado de alta precisión:Los errores del perfil dentario deben controlarse dentro del Grado 7 de GB/T 10095, asegurando el área de contacto con el piñón (≥50 % a lo largo de la altura del diente, ≥60 % a lo largo de la longitud del diente);

• Estabilidad estructuralLos engranajes grandes (diámetro ≥3 m) suelen adoptar estructuras divididas (de 2 a 4 segmentos) para facilitar su transporte e instalación. Las superficies de unión deben garantizar la precisión de posicionamiento (desalineación radial ≤0,1 mm).

II. Proceso de fabricación de engranajes de toro para molinos de bolas (tomando como ejemplo engranajes partidos de 42CrMo)

1. Preparación de la pieza en bruto (acero forjado)

• Materia prima:Se seleccionan placas o forjados de acero 42CrMo con un espesor ≥100 mm, y se verifica la composición mediante análisis espectral (C 0,38-0,45 %, Cr 0,9-1,2 %, Mo 0,15-0,25 %);

• Forja/corte:

• Forjado integral: Calentar a 1100-1150 °C y forjar en piezas anulares con una prensa hidráulica (para diámetros ≤ 5 m). Tras el forjado, normalizar (860 °C × 3 h, refrigeración por aire) para aliviar la tensión, reduciendo la dureza a 200-230 HBW.

• Corte dividido: Los engranajes grandes se cortan en segmentos (p. ej., 2 segmentos) con una tolerancia de mecanizado de 10-15 mm. Las superficies de unión se fresan para aplanarlas (planitud ≤ 0,05 mm/m).

2. Mecanizado de desbaste y montaje (engranajes partidos)

• Torneado en bruto:Los tornos verticales CNC mecanizan el círculo exterior, el orificio interior y las caras de los extremos, dejando un margen de rectificado de 5 a 8 mm para el orificio interior;

• Posicionamiento del conjunto: Fije los segmentos en blanco con pasadores de ubicación y pernos (precarga del perno ≥800 N·m) para asegurar una desviación de la circunferencia en las juntas ≤1 mm;

• Tallado de engranajes en bruto:Corte los perfiles de los dientes de manera aproximada con una fresadora de engranajes, dejando un margen de acabado de 3 a 5 mm (incluida la compensación de la deformación después del temple y revenido).

3. Temple y revenido (proceso clave)

• Calentar a 840-860 °C, enfriar en aceite después del aislamiento (templado) y revenido a 580-620 °C durante 4 h (revenido a alta temperatura). La dureza final es de 250-280 HBW, lo que garantiza una resistencia a la tracción ≥800 MPa.

• Pruebas ultrasónicas (UT) al 100% después del temple y revenido (conforme a JB/T 4730.3 Grado II), sin grietas ni escamas permitidas.

4. Mecanizado de acabado

• Torneado semiacabado:Mecanice las superficies de unión, el orificio interior y las caras de los extremos de referencia, dejando un margen de rectificado de 2 a 3 mm;

• Tallado de engranajes de precisión:Las máquinas de tallado de engranajes CNC procesan los perfiles de los dientes, controlando la desviación del paso a ±0,05 mm y el error de dirección de los dientes a ≤0,03 mm/100 mm;

• Perforación:Orificios para pernos de ensamblaje de la máquina (diámetro φ30-φ60 mm) con tolerancia de posición ±0,1 mm y error de distancia de orificio acumulativo ≤0,2 mm;

• Molienda: Rectifique el orificio interior (tolerancia IT7) y las caras de referencia de los extremos (perpendicularidad ≤0,02 mm/100 mm) para garantizar la precisión de ajuste con la brida del cilindro.

5. Tratamiento de superficies y montaje

• Las superficies de los dientes están pulidas con chorro de arena (rugosidad Ra12,5μm) y recubiertas con imprimación antioxidante, las superficies no mecanizadas están pintadas con una capa de acabado (espesor total ≥100μm);

• Durante el montaje in situ de los engranajes divididos, compruebe las holguras de las juntas con galgas de espesores (holgura ≤ 0,05 mm). Tras apretar los pernos, vuelva a medir el descentramiento radial de la corona dentada (≤ 0,1 mm).

III. Proceso de inspección de engranajes de toro de molino de bolas

1. Inspección de materia prima y piezas en blanco

• Composición química: El análisis espectral confirma contenidos calificados de Cr y Mo en 42CrMo;

• Calidad de la forja: La inspección macroestructural de las piezas forjadas (método de grabado) no muestra contracción ni porosidad (grado ≤2). Las pruebas de tracción verifican un límite elástico ≥600 MPa.

2. Inspección del tratamiento térmico

• Prueba de dureza: el probador de dureza Brinell mide las superficies y núcleos de los dientes (250-280HBW) con una desviación de uniformidad ≤30HBW;

• Estructura metalográfica: Las muestras muestran sorbita templada (grado ≤3) sin carburos en la red.

3. Inspección de la precisión del perfil del diente

• Prueba del centro de medición de engranajes:

• Error de paso acumulativo ≤0,15 mm (para engranajes de 5 m de diámetro), desviación de paso individual ±0,03 mm;

• Desviación total del perfil ≤0,08 mm, error de dirección del diente ≤0,05 mm/100 mm;

• Descentramiento radial: el comprobador de descentramiento de engranajes mide el descentramiento radial del anillo de engranaje (≤0,1 mm).

4. Inspección final de productos terminados

• Precisión de montaje: después de ensamblar los engranajes divididos, los rastreadores láser detectan la redondez general (≤0,15 mm);

• Prueba de engrane: Las pruebas de engrane con muestras de piñón (operación sin carga durante 2 horas) muestran puntos de contacto calificados y ningún ruido anormal;

• Calidad de la apariencia: La prueba de penetración (PT) de los filetes de la raíz del diente (R ≥ 3 mm) no revela grietas ni rebabas (profundidad ≤ 0,5 mm).