Cilindro de molino de bolas

Introducción detallada, proceso de fabricación y proceso de inspección de cilindros de molino de bolas

I. Funciones y características estructurales de los cilindros de molino de bolas

• Alta resistencia y rigidez: Resistir la deformación radial (la deflexión de los cilindros con diámetro ≥5 m debe ser ≤1 mm/m);

• Resistencia al desgaste:Las paredes interiores deben resistir la erosión a largo plazo causada por los medios y materiales (vida útil ≥5 años);

• Rendimiento de sellado:Asegure la estanqueidad en las conexiones con ejes huecos en ambos extremos para evitar fugas de material;

• Estabilidad:Desviación del centro de gravedad durante la rotación ≤0,1 mm/m para evitar vibraciones severas.

• Forma: Cilíndrica (diámetro 1-5m, longitud 3-10m), con bridas en ambos extremos conectadas a ejes huecos mediante soldadura o pernos;

• Pared interior: soldada con revestimientos resistentes al desgaste (acero con alto contenido de manganeso ZGMn13 o hierro fundido con alto contenido de cromo), fijada mediante pernos (espaciado de 300-500 mm);

• Material: El cuerpo del cilindro se utiliza comúnmente Acero estructural al carbono Q235B (de tamaño pequeño a mediano) o Acero de baja aleación y alta resistencia Q355B (de gran tamaño, límite elástico ≥355 MPa), con espesor de pared de 15-50 mm (que aumenta con el diámetro).

II. Proceso de fabricación de cilindros para molinos de bolas (tomando como ejemplo cilindros grandes Q355B)

1. Pretratamiento y corte de la materia prima

• Materia prima:Se seleccionan placas de acero Q355B con un espesor de 15-50 mm, acompañadas de certificados de material (composición química: C≤0,20%, Mn 1,2-1,6%, límite elástico ≥355MPa);

• Corte:

• Corte las placas de acero de acuerdo con el tamaño del cilindro expandido (circunferencia = π × diámetro), dejando un margen de soldadura de 50 a 100 mm en la dirección de la longitud;

• Corte CNC (llama o plasma), con perpendicularidad de la superficie de corte ≤1mm/m y sin grietas en los bordes (comprobado con lupa de 10x).

2. Laminación y soldadura (proceso clave)

• Laminación:

• Precalentar las placas de acero a 150-200 ℃ (para evitar el endurecimiento por trabajo en frío), enrollarlas en cilindros utilizando una máquina laminadora de placas de tres rodillos (desviación de diámetro ±5 mm);

• Reserve un espacio de 2-3 mm en la unión, con una desalineación ≤1 mm (para garantizar la calidad de la soldadura);

• Soldadura:

• Soldadura de costura longitudinal: utilice soldadura automática por arco sumergido (alambre H08MnA, fundente HJ431), con soldadura de dos capas (soldadura de respaldo + soldadura de recubrimiento), corriente de soldadura 600-800A, voltaje 30-36V;

• Tratamiento post-soldadura: Realice inmediatamente un post-calentamiento a 250-300 ℃ durante 2 h para eliminar la tensión de soldadura y limpie las raíces con ranurado con arco de carbón (para asegurar la penetración).

3. Ensamblaje y soldadura de costura circunferencial (Empalme de cilindros multisegmento)

• Cuando la longitud del cilindro excede la longitud de una sola placa de acero, es necesario laminarlo en segmentos y luego ensamblarlo:

• Unir dos segmentos cilíndricos con coaxialidad ≤2 mm/m y desalineación de costura circunferencial ≤1,5 mm;

• Soldadura de costura circunferencial: Igual que el proceso de costura longitudinal; después de soldar, pulir el refuerzo de soldadura a ≤2 mm (para evitar la concentración de tensión).

4. Montaje y soldadura de bridas

• Procesamiento de bridas:Los tornos CNC mecanizan bridas (del mismo material que el cilindro) con planitud ≤0,1 mm/m y tolerancia en la posición del orificio del perno ±0,5 mm;

• Soldadura de montaje:Ensamble la brida con el puerto del cilindro (perpendicularidad ≤0,5 mm/100 mm), utilice soldadura simétrica (para reducir la deformación) y realice una prueba ultrasónica (UT) del 100 % después de la soldadura (cumple con JB/T 4730.2 Grado II).

5. Recocido y corrección de redondez

• Recocido general:Recocer cilindros grandes (diámetro ≥3 m) a 600-650 ℃ durante 4 h, enfriar lentamente por debajo de 300 ℃ y luego enfriar al aire para eliminar la tensión de soldadura residual (tensión residual ≤150 MPa);

• Corrección de redondez:Corregir la redondez con una prensa, asegurando una redondez del cilindro ≤3mm/m (comprobado con plantillas o medidores de redondez láser).

6. Procesamiento de superficies de montaje del revestimiento y tratamiento de superficies

• Gire la pared interior del cilindro (área de montaje del revestimiento) a una rugosidad de Ra ≤ 12,5 μm y una planitud ≤ 2 mm/m;

• Aplique un chorro de arena en la pared exterior hasta el grado Sa2.5, luego aplique una imprimación (pintura epoxi rica en zinc, espesor ≥60 μm) y una capa de acabado (pintura de poliuretano, espesor ≥40 μm).

III. Proceso de inspección de cilindros de molinos de bolas

1. Inspección de la materia prima

• Composición química de la placa de acero: el análisis espectral verifica los contenidos de C y Mn (cumple con los estándares Q355B);

• Propiedades mecánicas: Las pruebas de tracción miden la resistencia al rendimiento (≥355 MPa) y el alargamiento (≥20%); pruebas de impacto (-20 ℃ energía de impacto ≥34 J).

2. Inspección en proceso (nodos clave)

• Después de rodar: Medir la circunferencia con una cinta métrica (desviación ±5 mm); verificar el ajuste del arco con plantillas (espacio ≤2 mm);

• Después de soldar:

• Aspecto de la soldadura: Sin poros ni inclusiones de escoria; profundidad de corte ≤0,5 mm, longitud ≤10 % de la longitud total de la soldadura;

• Ensayos no destructivos: 100% UT para uniones longitudinales y circunferenciales (calificadas Grado II); 100% pruebas penetrantes (PT) para juntas en T (conexiones brida-cilindro) para asegurar que no haya grietas.

3. Inspección de precisión dimensional

• Diámetro y redondez: Medir una sección transversal cada 1 m a lo largo de la longitud del cilindro, con una desviación de diámetro de ±5 mm y una redondez de ≤3 mm/m;

• Rectitud:Verificar con un colimador láser, con rectitud en toda su longitud ≤5 mm (para diámetro ≤5 m).

4. Prueba hidrostática (inspección del rendimiento del sellado)

• Para los cilindros que requieren sellado (por ejemplo, molinos de bolas húmedos), realice una prueba hidrostática de 0,3 MPa, manteniendo la presión durante 30 minutos sin fugas (se permite una ligera sudoración en las conexiones de las bridas, pero debe detenerse después de apretar).

5. Inspección final de productos terminados

• Calidad de apariencia: Sin protuberancias significativas en la pared interior (≤1 mm); adhesión del revestimiento en la pared exterior (prueba de rejilla ≥5B);

• Montaje de prueba del revestimiento: instale de 3 a 5 revestimientos al azar, verifique el ajuste (espacio ≤ 1 mm) y la alineación de los orificios de los pernos.