開(kāi)煉機(jī)的零部件設(shè)計(jì)-輥筒
開(kāi)煉機(jī)的零部件設(shè)計(jì)-輥筒
開(kāi)煉機(jī)的主要零部件包括:輥筒、輥筒軸承、調(diào)距裝置、機(jī)架、安全剎車(chē)裝置和擋膠板。
開(kāi)煉機(jī)的使用特點(diǎn)和各主要零部件在煉膠機(jī)中的重要程度是不同的,實(shí)踐證明,安全系數(shù)的選擇原則是:安全墊片(1.5)<輥距調(diào)整螺母(2.0)<輥距調(diào)整螺桿(2.3)<輥筒(2.5~3.1)<機(jī)架上的橫梁(4.0~5.0)<機(jī)架(5.0)。
注:括號(hào)中的數(shù)值為推薦的安全系數(shù)。
下面具體的介紹各個(gè)主要零部件。
一、開(kāi)煉機(jī)輥筒 (mill roll )
(一)作用:開(kāi)煉機(jī)輥筒是開(kāi)煉機(jī)的主要零部件。在工作過(guò)程中,它直接與膠料接觸,對(duì)膠料產(chǎn)生擠壓和剪切作用。因此,它的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量將直接影響煉膠的效果和開(kāi)煉機(jī)的使用壽命。
(二)要求:由于輥筒對(duì)膠料擠壓和剪切作用。所以輥筒也受到膠料對(duì)輥的擠壓、摩擦、彎曲以及化學(xué)腐蝕和熱應(yīng)力的作用。同時(shí)還要受到傳動(dòng)系統(tǒng)輸入的扭矩作用,其受力狀態(tài)比較復(fù)雜且負(fù)荷又大。根據(jù)其受力特點(diǎn)一般對(duì)輥筒有下列要求:
1.要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、剛度,能承受膠料的作用力;
2.輥筒的工作表面要有較高的耐磨性和耐腐蝕性,且表面硬度不低于肖氏650;
3.從結(jié)構(gòu)上來(lái)講,具有合理的幾何形狀,防止應(yīng)力過(guò)度集中;
4.具有較好的導(dǎo)熱性能,便于膠料的加熱和冷卻;
5.制造工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低;
6.直徑誤差為1~0.5mm,表面光潔度為3.2~1.6,出廠檢驗(yàn)一定要保證輥徑有正的偏差。
(三)材料:根據(jù)以上要求,一般選用冷硬鑄鐵作材料,它的特點(diǎn)是內(nèi)部韌性好,強(qiáng)度大,表面層的組織硬、耐磨損、白口層的硬度不低于肖氏650。白口層的深度可根據(jù)其規(guī)格而定,一般Φ160mm,取深為3~12mm,Φ550~650mm,取深為6~25mm,硬度過(guò)高或白口層太深都會(huì)增加輥筒的脆性,影響其機(jī)械強(qiáng)度。
冷硬鑄鐵輥筒的化學(xué)成分如下表:
|
序
號(hào)
|
化學(xué)成分 %
|
||||
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
|
|
1
|
3.2~3.7
|
1.4~1.8
|
0.6~1.2
|
<0.20
|
<0.10
|
|
2
|
3.4~3.6
|
0.5~0.7
|
0.2~0.4
|
0.4~0.6
|
<0.15
|
|
3
|
3.0~3.2
|
1.0~1.5
|
0.5~0.8
|
0.3
|
0.05
|
|
4
|
3.03~3.77
|
0.7~0.8
|
0.5~0.7
|
<0.5
|
-
|
冷硬鑄鐵輥筒的物理機(jī)械性能如下:
灰口部分的抗拉極限不低于2000公斤/厘米2;
灰口部分的抗彎極限不低于4000公斤/厘米2;
灰口部分的壓縮強(qiáng)度為14000公斤/厘米2;
灰口部分的彈性系數(shù)為10500公斤/厘米2;
白口部分的彈性系數(shù)為14000公斤/厘米2;
輥筒在對(duì)稱(chēng)循環(huán)下的彎曲極限強(qiáng)度為1400公斤/厘米2.
近年來(lái),也開(kāi)始采用鉻鉬合金或低鎳鉻合金,以提高開(kāi)煉機(jī)輥筒的機(jī)械強(qiáng)度。國(guó)外兩種均采用金屬離心澆鑄的方式鑄造。合金輥筒的化學(xué)成分見(jiàn)下表:
|
序號(hào)
|
化學(xué)成分 %
|
|||||||
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Ni
|
Cr
|
Mo
|
|
|
1
|
3.3~3.8
|
0.4~0.8
|
0.3~0.5
|
0.55
|
<=0.12
|
-
|
0.2~0.3
|
0.2~0.4
|
|
2
|
3.3~3.8
|
0.4~0.8
|
0.3~0.5
|
0.55
|
<=0.12
|
0.4~0.8
|
0.2~0.3
|
-
|
|
3
|
3.3~3.8
|
0.5~0.8
|
0.3~0.5
|
0.45~0.55
|
<=0.12
|
-
|
0.15~0.25
|
0.2~0.4
|
|
4
|
3.25~3.4
|
0.5~0.7
|
1.25
|
<=0.05
|
<=0.05
|
3.5~4.5
|
1
|
-
|
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