專利名稱：球磨機(jī)筒體襯板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦山機(jī)械附件，具體地說(shuō)是球磨機(jī)的一種球道自鎖式筒體襯板。
背景技術(shù)：
球磨機(jī)筒體襯板使用壽命的高低，直接影響球磨的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，國(guó)內(nèi)外鑄造行業(yè)一直致力于提高球磨機(jī)筒體襯板耐磨性的研究，不斷從材質(zhì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn)，但在生產(chǎn)應(yīng)用中，臺(tái)時(shí)效率和高性價(jià)比互相制約，如何在保證臺(tái)時(shí)效率的前提下，生產(chǎn)出高性價(jià)比的襯板，是各選礦使用廠家和備件制作廠家共同追求的目標(biāo)。
目前，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于臥式濕型球磨機(jī)筒體襯板的結(jié)構(gòu)，一般分為斜楔形橫截面和波浪型橫截面兩種，結(jié)構(gòu)為斜楔形橫截面的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)腔表面積大，臺(tái)時(shí)效率高，缺點(diǎn)是由于斜楔形壁厚不均，最小壁厚部位成為薄弱環(huán)節(jié)，該部位的耐磨失效影響整體使用壽命。結(jié)構(gòu)為波浪型橫截面的優(yōu)點(diǎn)是壁厚接近于均勻，不存在薄弱環(huán)節(jié)，整體磨損失效，使用壽命相對(duì)提高，缺點(diǎn)是由于襯板壁厚增加，內(nèi)腔表面積變小，磨球臺(tái)時(shí)效率偏低。
筒體襯板與筒體的聯(lián)結(jié)和固定方式基本分為兩種，即用螺栓緊固式和結(jié)構(gòu)自鎖式。用螺栓緊固，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于單塊襯板的更換，但由于存在螺栓孔，礦粉容易滲入球磨機(jī)筒體和襯板之間，影響筒體使用壽命，同時(shí)需要經(jīng)常維修，緊固螺栓。自鎖式結(jié)構(gòu)是通過(guò)襯板之間成X型以及凹凸型嵌接自鎖，或是通過(guò)襯板、鉚板和預(yù)應(yīng)力之間耦合自鎖，如ZL專利號(hào)99206696.4，由于襯板安裝不用螺栓，消除了球磨機(jī)的漏粉，減少了維修工時(shí)，但個(gè)別襯板發(fā)生失效時(shí)，不宜更換，容易引起大面積塌方。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)目前球磨機(jī)筒體襯板存在的不足，從結(jié)構(gòu)以及安裝方式兩個(gè)方面提出新的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，提供一種使用壽命較長(zhǎng)，且能夠提高臥式濕型球磨機(jī)磨礦效率，又便于安裝和不宜發(fā)生大面積塌方的球道自鎖式球磨機(jī)襯板。
本實(shí)用新型涉及一種球磨機(jī)筒體襯板，包括有孔襯板、無(wú)孔襯板和鉚板，襯板在采用波浪形橫截面的基礎(chǔ)上，設(shè)置R半圓弧球道，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側(cè)的襯板有螺栓孔，通過(guò)螺栓與筒體連接，組內(nèi)為無(wú)孔襯板，所有襯板的兩側(cè)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)鍥入鉚板，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機(jī)接觸面呈相適應(yīng)的弧面。
襯板組裝后，在球磨機(jī)內(nèi)腔形成一個(gè)個(gè)等距離的環(huán)形球道。
R半圓弧半徑與磨球半徑r成一定的比例關(guān)系R∶r＝0.8-1.3。
筒體襯板采用變質(zhì)高錳鋼材質(zhì)；鉚板可用低碳鋼鑄成或普通鋼板鍛制而成，要求表面粗糙。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)一是在波浪型橫截面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)球道，該球道能夠有效的控制磨球的運(yùn)行軌跡，同時(shí)增加了襯板與礦粉、磨球的有效接觸面積，克服了因波浪型橫截面結(jié)構(gòu)內(nèi)腔表面積變小，磨礦臺(tái)時(shí)效率偏低的缺陷，保證了球磨效率；二是采用襯板和鉚板耦合自鎖以及螺栓連接相結(jié)合的方式，既消除了球磨機(jī)的漏粉，減少了維修工時(shí)，又便于單塊襯板的更換。工業(yè)實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型在滿足臺(tái)時(shí)效率的前提下，其性價(jià)比優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)的筒體襯板。
本實(shí)用新型包括襯板結(jié)構(gòu)以及安裝方式等兩個(gè)方面，結(jié)構(gòu)方面在波浪形橫截面的基礎(chǔ)上，軸向等距離分布R半圓弧球道，球道半徑R與使用的磨球半徑成一定比例，組裝后形成一個(gè)個(gè)等距離的環(huán)形球道，筒體襯板內(nèi)腔與礦石、磨球接觸的有效表面積和無(wú)球道的相比，增加了23.6％。安裝方面自鎖式襯板包括襯板和鉚板，其關(guān)鍵是設(shè)有筒體襯板組，每組筒體襯板由若干塊筒體襯板組成，襯板組兩側(cè)的襯板有螺栓孔，通過(guò)螺栓與筒體連接，組內(nèi)為無(wú)孔襯板，所有襯板的兩側(cè)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)鍥入鉚板，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機(jī)接觸面呈相適應(yīng)的弧面，并設(shè)有減輕槽。
本實(shí)用新型的筒體襯板推薦選用高錳鋼材質(zhì)，為提高該材質(zhì)的耐磨性，在普通高錳鋼化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，增加微量元素V、Ti、Re等，進(jìn)行高錳鋼變質(zhì)處理，使用壽命可提高17～30％；鉚板可用低碳鋼鑄成或普通鋼板鍛制而成，要求表面粗糙。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述


圖1為本實(shí)用新型筒體襯板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為筒體襯板球道示意圖。
圖3為圖2俯視圖。
圖4為圖2的左視圖，襯板波浪型結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)
圖1～圖4，本實(shí)用新型筒體襯板截面成錐體波浪形，波浪面上增設(shè)半徑為R的球道4，球道4等間距的均布，增設(shè)球道后筒體內(nèi)腔有效表面積比無(wú)球道的波浪形結(jié)構(gòu)襯板增加23.6％，磨球臺(tái)時(shí)效率提高10％以上。筒體襯板錐體內(nèi)截面7與外截面6根據(jù)球磨機(jī)筒體直徑和襯板厚度而確定，由于襯板為錐體，整體組裝后襯板錐體外截面比內(nèi)截面寬度大，因襯板自重整體形成向心力，隨著圓環(huán)外徑縮小，襯板間徑向間隙會(huì)縮減為零，產(chǎn)生自鎖能力。襯板分有孔襯板1和無(wú)孔襯板2兩種，兩排有孔襯板之間形成一組襯板組，組內(nèi)全部為無(wú)孔襯板，便于安裝和單個(gè)襯板的更換，避免單塊襯板失效引發(fā)大面積塌方。襯板側(cè)面設(shè)計(jì)有凹槽，凹槽全部用鉚板3鍥入，產(chǎn)生應(yīng)力，形成鉚合作用。
本實(shí)用新型安裝時(shí)，先將一排有孔襯板1用螺栓緊固在筒體上，然后放入3～5排無(wú)孔襯板2，再用螺栓緊固一排有孔襯板，形成一襯板組，在襯板組內(nèi)，將鉚板3鍥入襯板間，產(chǎn)生鉚合應(yīng)力，依次逐組安裝。有孔襯板的螺栓僅起到緊固和定位作用，安裝完畢后螺栓不再承受拉應(yīng)力，因而本實(shí)用新型結(jié)合了螺栓緊固式和結(jié)構(gòu)自鎖式兩種連接方式的優(yōu)點(diǎn)，不漏粉、漏漿，安裝、檢修簡(jiǎn)單、方便，安全可靠。
該實(shí)用新型采用具有較高的性價(jià)比，通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)，對(duì)三種襯板長(zhǎng)條斜楔形高錳鋼襯板，波浪式高鉻合金襯板，本實(shí)用新型襯板，在首鋼礦業(yè)公司水選廠二磁車(chē)間有效作業(yè)時(shí)間及價(jià)格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，詳見(jiàn)表一。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示在同樣作業(yè)環(huán)境下，本實(shí)用新型襯板使用壽命最長(zhǎng)，平均可達(dá)到140天，比長(zhǎng)條斜楔形高錳鋼襯板使用壽命75天提高了87％，比高鉻合金鋼襯板使用壽命提高17％；而每套價(jià)格比長(zhǎng)條斜楔形襯板上漲僅為14％，比波浪式高鉻合金鋼襯板低13.72萬(wàn)元，因此性價(jià)比優(yōu)于長(zhǎng)條斜楔形襯板和波浪形高鉻合金鋼襯板，效果顯著。磨礦臺(tái)時(shí)效率比長(zhǎng)條斜楔形高錳鋼襯板提高19％，比波浪式高鉻合金襯板提高10％。
表一
權(quán)利要求1.一種球磨機(jī)筒體襯板，包括有孔襯板、無(wú)孔襯板和鉚板，其特征在于襯板在采用波浪形橫截面的基礎(chǔ)上，設(shè)置R半圓弧球道(4)，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側(cè)的襯板有螺栓孔(1)，通過(guò)螺栓與筒體連接，組內(nèi)為無(wú)孔襯板(2)，所有襯板的兩側(cè)設(shè)有凹槽(5)，凹槽(5)內(nèi)鍥入鉚板(3)，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機(jī)接觸面呈相適應(yīng)的弧面。
2.按權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)筒體襯板，其特征在于襯板組裝后，在球磨機(jī)內(nèi)腔形成一個(gè)個(gè)等距離的環(huán)形球道(4)。
3.按權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)筒體襯板，其特征在于R半圓弧半徑與磨球半徑r成一定的比例關(guān)系R∶r＝0.8-1.3。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的球磨機(jī)筒體襯板，其特征在于筒體襯板采用變質(zhì)高錳鋼材質(zhì)；鉚板可用低碳鋼鑄成或普通鋼板鍛制而成，要求表面粗糙。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種球磨機(jī)筒體襯板，包括有孔襯板、無(wú)孔襯板和鉚板，其特征在于襯板在采用波浪形橫截面的基礎(chǔ)上，設(shè)置R半圓弧球道(4)，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側(cè)的襯板有螺栓孔(1)，通過(guò)螺栓與筒體連接，組內(nèi)為無(wú)孔襯板(2)，所有襯板的兩側(cè)設(shè)有凹槽(5)，凹槽(5)內(nèi)鍥入鉚板(3)，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機(jī)接觸面呈相適應(yīng)的弧面，增加襯板磨礦有效面積。本實(shí)用新型結(jié)合了螺栓緊固式和結(jié)構(gòu)自鎖式兩種連接方式的優(yōu)點(diǎn)，不漏粉、漏漿，安裝、檢修簡(jiǎn)單、方便，安全可靠。通過(guò)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，可提高磨礦臺(tái)時(shí)效率10－19％，使用壽命大幅度提高，具有較高的性價(jià)比。
文檔編號(hào)B02C17/00GK2827532SQ200520118
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者郝樹(shù)華, 王玉強(qiáng), 劉福慶, 王喜柱, 張禮林 申請(qǐng)人:首鋼總公司