烧结混合机托圈的现场铣削装置及其铣削方法与流程

本发明涉及金属切削装置，具体是一种烧结混合机托圈的现场铣削装置及其铣削方法。

背景技术：

目前炼铁厂烧结采用混合机，圆筒混合机是烧结、球团系统中重要设备之一。可用于原料混合、制粒、滚煤等多种用途，满足烧结机对原料的要求。圆筒混合机的传动结构主要由齿轮和齿圈啮合传动，由4个托辊支撑托圈。圆筒混合机安装有1.5°-4°倾斜角度，使筒体入料口与卸料口中心产生高度差，物料在混合的同时受到物料重力的分力作用而不断向前运动。整个筒体坐落在前后两组托轮装置上，可以自由转动。在前托轮组（位于卸料端）基础座上装有挡轮，挡轮和滚圈侧面接触，承受筒体下滑力，约束了筒体轴向窜动。传动装置安装在筒体侧面基础座上，通过传动小齿轮和筒体装置上的大齿圈啮台使筒体转动。圆筒混合机的工作过程是，皮带输送机直接或通过给料漏斗不断将混合料输入筒体内，随着圆筒转动，筒内混合料连续地被带到一定高度后向下抛落翻滚，并沿筒体向前移动，形成螺旋状运动，从头至尾，经多次循环，完成混匀、制粒和适量加水，然后到达尾部经溜槽排出。混合机在整个烧结原料的准备阶段中，有着举足轻重的地位，一旦混合机发生故障，将直接影响烧结机停机。

基于上述的工作原理及结构，现有的混合机存在以下缺点和问题：

1、规格大、安装精度高。现在混合机动辄10吨以上，直径3-5米左右。在设备投入使用后，再想进行拆装维修比较困难。

2、混合机使用达到10年以上，混合机托圈由于长期运动，工作表面会出现凹凸不平的小坑，在混合机运行时造成震动，严重时影响设备运转，造成停机。

3、由于滚筒重量、体积较大，在修理托圈时，需要先将滚筒护罩拆除，然后将滚筒吊出，运到维修厂家进行处理，这一过程需要大量的的时间和车辆。筒体和滚圈陆地运输也十分困难。

4、在日常检修及大中修时由于工期短只能更换混合机托辊来降低滚筒震动，不能从根本上解决问题。

原有的施工方法是利用大修（基本工期在30天以上）：先拆除车间厂房屋顶，以便滚筒吊装，然后拆卸电机、减速机、滚筒罩等附属设备，吊装运输至维修厂，在维修厂堆焊、热处理、车削、调质处理等流程，达到技术要求后运回，设备重新安装（先定位调整4个托辊及顶轮，然后安装滚筒并找正，最后恢复护罩安装电机减速机），最后调试设备，恢复厂房结构。

中国发明专利201410666658.6公开了《一种蒸汽煅烧炉滚圈的现场车削装置及其车削方法》，它同样能处理混合机震动的问题，但是它存在以下不足：

车削为连续车削，对电机负载较大。

车削加工为单刀头作业，不利于刀头冷却，对刀头的消耗较大。

车削加工只能加工平面，不能加工斜面和垂直面，加工范围较小。

车削加工加工面小，要多次调整车刀位置，对精度影响较大。

车削加工一次加工量较小，效率比较低。

在车削过程中如果有杂质进入托圈和托辊之间可能造成设备事故。

当对加工面有特殊要求需要提高转速时，无法满足使用要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种烧结混合机托圈的现场铣削装置及其铣削方法，现场对烧结混合机的拖圈进行铣削加工，费用低，提高切削速度，提高生产率。

为了解决以上问题，本发明采用的技术方案是：

一种烧结混合机托圈的现场铣削装置，包括床架，水平导轨，传动机构，刀台，所述刀台的一侧安装铣刀，刀台的另一侧与齿轮箱的长轴固接，长轴的轴线位于托圈的径向方向；齿轮箱的一个侧面固定在调节机构上，调节机构安装在纵板上，纵板垂直安装在水平底盘上，水平底盘置于水平导轨上，水平导轨平行于托圈的轴线，长轴的轴线与水平导轨垂直，水平底盘与水平传动丝杠传动连接，水平传动丝杠的一端安装有从动带轮，从动带轮通过传动带与传动机构的主动带轮连接；水平导轨固定在底座上，底座固定在床架上。

上述铣削装置的铣削方法，按下述步骤进行：

（1）将铣削装置整体安装在托圈一侧，以两组托辊中心线和为基准找正纵向导轨的中心线，找正后将床架固定，调节纵向传动丝杠，使齿轮箱的长轴的轴线与拖圈的水平中心线重合；

（2）在铣削装置安装结束后进行铣削，铣削共分粗铣和精铣两个阶段，粗铣阶段采用较大的吃刀深度和进给速度，吃刀深度在0.4mm以上，进给速度根据托圈转速确定，控制在1-2mm/min；精铣阶段采用较小的吃刀深度和进给速度，吃刀深度控制在0.2mm，进给速度控制在1mm/min以下。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：

在不拆卸设备的情况下对拖圈铣削，加工时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，提高生产率；铣削是多刀多刃切削，切削刃的总长度大，刀具冷却效果好，有较高的耐用度，切削过程为开放式的，排屑比较容易；随时对铣头进行微调来纠正底座不平等原因造成的误差。

进一步的，本发明的优化方案是：

所述调节机构包括纵向调节机构和安装在纵向调节机构上的角度调节机构，纵向调节机构包括竖直固定在纵板侧面的纵向导轨，纵向游板与该纵向导轨配合；角度调节机构包括旋转盘，旋转盘由固定盘和相对于固定盘转动的转动盘构成，旋转盘的固定盘固定在纵向游板上，固定盘上端固接有竖直的纵向传动丝杠，纵向传动丝杠的上端穿过纵板上端的与纵向传动丝杠相对应的调整板，位于调整板上方的调整螺母与该纵向传动丝杠配合，旋转盘的转动盘一侧安装齿轮箱。

所述齿轮箱是无滑轨镗铣头。

所述铣刀为多个。

所述刀台的下方设有接料盘，接料盘倾斜向下设置，接料盘的上端接近拖圈，接料盘的下端接近床架，接料盘的中部与床架之间设有固定杆。

所述纵向传动丝杠为两个。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明实施例的的左视图；

图3是调节机构示意图；

图4是纵板结构示意图；

图中：铣刀1；刀台2；长轴3；从动带轮4；传动带5；传动机构6；第一电机6-1；主动带轮6-2；固定销7；控制轮8；水平导轨9；水平传动丝杠10；齿轮箱11；旋转盘12；水平底盘13；第二电机14；底座15；床架16；接料盘17；托圈18；托辊19；纵向传动丝杠20；纵向导轨21；纵向游板22；紧固装置23；定位销24；纵板25；长孔25-1；调整板26；调整螺母27。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详述本发明。

参见图1、图2，本实施例所述的一种烧结混合机托圈的现场铣削装置，包括刀台2，刀台2的外侧安装4把铣刀1，铣刀1用螺栓固定在刀台2的外端面，刀台2的内侧与齿轮箱11的长轴3固定连接，长轴3的轴线位于托圈18的径向方向，长轴3的一端位于齿轮箱11内。齿轮箱11的型号是lc-7.5kw无滑轨镗铣头，齿轮箱11的外侧安装有第二电机14，固定销7安装在齿轮箱11上，控制轮8安装在齿轮箱11上，第二电机14为齿轮箱11提供动力，本实施例在控制系统增加了一个变频装置，在正常状态下电机工频运转就可以达到要求，在特殊要求下用变频器控制超频运行就可以提高铣刀的转速，来达到铣削要求。齿轮箱11的一个侧面固定在调节机构上，调节机构安装在纵向游板22上。调节机构包括纵向调节机构和安装在纵向调节机构上的角度调节机构，纵向调节机构包括竖直固定在纵板25侧面的纵向导轨21，纵向导轨21为两条平行设置，纵向游板22与纵向导轨21配合，纵向游板22与纵板25之间设置有4个紧固装置23，紧固装置23的一端置于纵向游板22的4个孔内，紧固装置23的另一端穿过纵板25的竖直长孔25-1，紧固装置23用于将纵向游板22定位并固定在纵板25上，紧固装置23是紧固螺栓或其它紧固结构。角度调节机构包括旋转盘12，旋转盘12由固定盘和相对于固定盘转动的转动盘构成，转动盘和固定盘通过定位销24定位，固定盘固定在纵向游板22上，旋转盘的固定盘的上端固接有竖直的纵向传动丝杠20，纵向传动丝杠20为两条平行设置，纵向传动丝杠20垂直于水平底盘13，纵板25上端的设置有两个与纵向传动丝杠20相对应的调整板26，调整板26的一侧与纵板25焊接，调整板26为悬臂梁结构，两条纵向传动丝杠20的上端分别穿过纵板25上端的调整板26，位于调整板26上端的调整螺母27与纵向传动丝杠20配合，旋转盘12的转动盘安装齿轮箱11，除了能加工平面外，还能加工斜面、垂直面。纵板25垂直安装在水平底盘13上，水平底盘13安装在水平导轨9上，水平导轨9固定在底座15上，水平导轨9为两条平行设置，水平导轨9平行于托圈18的轴线，长轴3的轴线与水平导轨9垂直，水平底盘13的下方设置有与水平导轨9平行的水平传动丝杠10，水平传动丝杠10位于两条水平导轨9的中间，水平底盘13底部设置有与水平传动丝杠10配合的传动螺母，水平传动丝杠10的一端安装有从动带轮4，从动带轮4通过传动带5与传动机构6的主动带轮6-2连接，传动机构6由第一电机6-1提供动力。底座15固定在床架16上，床架16固定在回转设备基础上。通过控制轮8和长轴3控制进刀深度，由于长轴3可伸缩与并刀台2连接，通过控制轮8使铣刀1与托圈18外圆接触，通过托圈18自传和刀台2转动来达到铣销的目的。第一电机6将运动通过从动带轮4和传动带5带动丝杠10旋转，从而带动水平底盘13移动，实现铣刀1自动进给运动。通过控制轮8可以调整横向进刀量，进刀量确定好后，通过固定销7固定进给量，退刀前先松开固定销7，然后通过控制轮8退刀。在加工斜面和垂直面，原理同上；紧固装置23的作用主要是调整到需要的高度后，紧固定位用；定位销24的作用主要是旋转后固定角度用。

刀台2的下方设有接料盘17，接料盘17倾斜向下设置，接料盘17的上端接近拖圈18，接料盘17的下端接近床架16，接料盘17的中部与床架16之间设有固定杆28，固定杆28的两端分别与接料盘17和床架16固定连接，接料盘17避免铁屑落入托圈18和托辊19之间，造成较大设备故障。

上述铣削装置的铣削方法，按下述步骤进行：

（1）将铣削装置整体安装在托圈一侧，以两组托辊中心线和为基准找正纵向导轨的中心线，找正后将床架固定，调节纵向传动丝杠，使齿轮箱的长轴的轴线与拖圈的水平中心线重合；

（2）在铣削装置安装结束后进行铣削，铣削共分粗铣和精铣两个阶段，粗铣阶段采用较大的吃刀深度和进给速度，吃刀深度在0.4mm以上，进给速度根据托圈转速确定，控制在1-2mm/min；精铣阶段采用较小的吃刀深度和进给速度，吃刀深度控制在0.2mm，进给速度控制在1mm/min以下。

本实施例在工作时，施工前把滚筒底部的4个托辊统一更换标准新备件，并按照混合机安装技术要求进行定位校正。托辊固定校验达标后，将铣削加工设备安装固定在滚筒的两托圈同一侧，并保持和托圈的轴线平行，从而确保托圈加工面的统一精度。在加工时分为粗铣和经铣。粗铣每次的铣削刀具的进给量在0.4mm以上，在滚筒两托圈外面整体都出现切削加工面并且滚筒运转平稳后开始精铣，对刀具的进给量调整到0.2mm，对托圈加工面进行一次整体精铣加工，加工作业结束退下加工刀具。在滚筒运转稳定校正达标，开始对滚筒托辊与滚筒托圈接触面添加润滑脂，并逐步提升混料滚筒的转速直到8转/min，利用滚筒自身运转的速度和铣削刀头产生相对运动，进行对滚筒托圈的切削修正。确认无异常后拆除加工设备恢复正常生产。本实施例结构紧凑，适用现场环境更广泛，可操作性强。本实施例是运用混料滚筒工作原理，滚筒在生产线上自身的连续旋转就能提供铣削加工的动力和相对运动。理论上只要把铣削加工设备稳定安装在托圈位置，同时提供刀具的径向和轴向加工进给量就能完成校正加工作业。加工设备利用现场空间焊接固定平台，完全具备在线的加工修正条件。这样既避免吊装滚筒拆除部分车间厂房的工序，也省了对大型滚筒的拆卸和来回的运输过程。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。