浅析水泥工业大齿圈存在的问题及对策.pdf

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1、中图分类号：TQl72．6文献标识码：B文章编号：1007-0389{2010)04-50-02浅析水泥工业大齿图存在的问题及对策李建民(中材建设有限公司，北京100176)0前言大齿圈在水泥工业中主要应用于回转窑和边缘传动的管磨机驱动，属于水泥生产核心设备部件。本文就该部件从制造、使用及维护过程中存在的主要问题及其对策作一分析，供参考。1普遍性问题1．1铸造大齿圈制造过程中的问题主要是铸件的质量问题比较普遍，其次是热处理和机加工精度问题。由于大齿圈外形的特殊性，非加工面小尺区壁薄，如果浇注工艺不恰当，浇注时一般

2、容易在内部出现金属组织疏松、夹渣、气孔、晶粒粗大、表面裂纹等铸造缺陷，造成超声波和磁粉探伤不符合相关国家规范要求。对于水泥厂工业大齿圈超声波探伤标准，基本采用GB7233—87中的2级要求，初始当量采用①6mm；平面性缺陷面积不超过75mm2，缺陷总面积不超过150mm2，外层(铸件外界面厚度的20％以内)非平面性缺陷面积不超过1000mm2，总面积不超过10000mm2，内层(铸件内界面厚度的10％以内)非平面型缺陷不超过20000mm2。磁粉探伤需满足GB9444—88Ⅱ级要求，线性磁痕显示不超过6mm，点线

3、性磁痕显示不超过12mm，总长不超过18mm，非线性缺陷长度不超过4mm，评定框内总面积不超过35mitt2。因此，国家规范对于水泥工业使用的大齿圈的无损探伤标准是非常严格的，目前国内大型铸造企业的铸造质量有待提高，成品率并不是太高。1．2热处理问题主要表现在热处理工艺不当、零件堆放不当、造成铸件应力消除不均和硬度不均，铸件的机械性能达不到设计要求。1．3机加工问题主要是存在机床的精度低、滚齿采用单分度铣齿／Jn-V．方法，齿刀加工过程中磨耗大及刀具误差，造成弦齿厚超差、公法线超差、齿面粗糙度超差和分度不均等质量

4、问题。一50—1．4使用及维护过程中存在的问题(1)安装精度不够。例如大齿圈的径向和轴向圆跳动超差或安装找正时存在测量误差，或大小齿轮之间顶隙和测隙超差或大小齿轮副接触面没达到规定等，造成实际运转时大小齿轮工作状态不佳。(2)操作维护不当。主要表现在选择的润滑油黏度不当，长时间使用的润滑油没按时更换，或自动喷油系统故障造成润滑不足等，造成大齿圈齿面过早出现点蚀。2解决措施通过实践摸索，为规避上述问题，应从以下几方面采取措施，最大限度地确保大齿圈的正常使用。(1)铸造过程中应采取的措施。严格浇注工艺符合要求，尽量采

5、用精炼包产出的钢水并采用全冒口浇注。目前国内有的大型国营企业因考虑成本，采用非全冒口浇注；一般大齿圈冒口数和加强筋板数量相等，采取8．12个冒口。这样毛坯成本得到了控制但是毛坯质量下降，基本通过焊接修复的方案来解决铸件毛坯存在的质量问题。但这样的毛坏质量，在精加工后是很难通过磁粉探伤。另外，浇注前采用专用计算机软件进行浇注方案的仿真模拟，以便对进行浇注模型的及时修改。如图l和图2分别为供货商为中材建设公司(以下简称我公司)叙利亚项目浇注轮带前，用计算机软件仿真做出的冒口附近的温度场和孔隙率图，从而较好地控制了毛坯

6、的质量。(2)针对大齿圈材质和性能要求，在机械加工过程中采取的措施。其一，制定详细的热处理工艺，避免采用喷煤热处理炉。因为喷煤热处理炉升温、降温不稳定，易造成热处理曲线为齿柱状，建议应采用天然气热处理炉升温恒定。其二，注意大齿圈在炉内加热保温时应与其它工件尽量避开且隔离距离保持均匀，最大限度地避免炉内其它工件在降温过程中的热辐射，对大齿圈而造成局部冷却速度明显慢于其它区域，造成热处理工艺不能严格按照热处理曲线执行，从而造成大齿圈局部硬度不均和机械性能不稳定。其三，回转窑大齿圈精度一般设计为GB10095一G889

7、98JL精度等级，磨大齿圈GB10095一G888JK精度等级。因此大齿圈精滚齿时，要根据所加工齿圈的图纸精度要求，选择精度合适的滚齿机，永淀工疆型些李建民：浅析水泥工业大齿圈存在的问题及对策隧蕊邈缝魏潍麟漉蕊露霞美鬣蕊瑟瑟瑟霉黧蒌黧麓蠹器翌戮蕊。．并通过百分表测量大齿圈径向跳动和端面跳动来确定加工基准面；粗开齿时可以适当地加大刀具的切削量、刀具的旋转角度和工作平台的旋转速度。可以采用单分度铣齿法进行精滚齿加工，分三次走刀；最后一次走刀时，刀具的切削量要小、工作平台旋转速度小，并必须采用滚齿加工法，才能很好的控制

8、齿形公差和表面粗糙度。(3)调试期间采取的措施。安装过程中主要注意采取适当的安装方法，且要注意检查检测仪表的精度是否符合要求，以及要采取正确的检测方法。回转窑筒体运转时检查其径向和轴向跳动时，要在阴天或夜间进行。另外齿顶隙和侧隙数值的控制，需仔细核算设备运转状态下温升的变形量，一般取正偏差；以适当放大顶隙和侧隙量，以抵消热带来的膨胀量。(4)运行中的措施。设备使用操作过程