【摘 要】针对磁选机筒体的制造过程中，由于筒体的筒皮和法兰之间的形位公差对磁选机产品性能影响的问题，分析了原有生产工艺，为了减少生产成本，提高生产效率，改进了生产工艺以及设计了一套工装，进而避免了筒体焊后的二次加工问题。
【关键词】磁选机,筒体,工装,筒体卷制,二次加工
最近随着磁选材料技术的迅速发展和磁选机的深入研究，设备从规格化向大型、超大型化方向发展[1]。我国磁选设备行业迅速发展，对于市场份额的日益加大，市场竞争逐渐激烈，产品质量和产品性能成为角逐的关键点[2]。而磁选机设计和制造是首要环节，作为制造过程中的筒体径跳值以及两法兰之间的同轴度和平行度，极大的影响了磁选机产品性能。
1.原生产工艺和问题分析
磁选机筒体主要由两部分组成如图1所示，主要以0Cr18Ni9Ti不锈钢焊接卷制成Φ1200mm的筒皮和厚40mm法兰焊接制成。而由于两法兰同轴度和平行度以及筒体的圆度要求，将会影响筒体在传动过程中轴承受到疲劳强度和使用寿命，以及筒体端盖和传动轴的径向载荷。
根据以上因素，原工艺为了保证筒体的形位公差，将法兰的厚度以及内圆直fN+uqRexicP4qiWN3w3KKQ==径留有一定加工量，将法兰焊接后的筒体在大型车床上进行加工来保证法兰之间的同轴度和端面平行度，而这种工艺方式由于需要超大型的加工设备，增加了生产成本，同时生产过程也增加了难度，由此需要改进生产工艺，解决二次加工问题，降低生产成本，提高生产效率。
2.筒皮卷制工艺选择
经过研讨，确定了筒皮的拼焊工序改进，对于拼接后的板材需要按如图2所示在拼板后的板材上画出基准线，然后分别测量基准线四周的距离a、b、c、d。保证四个尺寸的公差在±1mm，然后测量对角线尺寸保证尺寸AC、BD的公差在±1.5mm。将超出公差部分打磨或剪切到公差要求范围内（为保证有足够的打磨余量，下料时板材四周需预留2-5mm）。筒皮在卷圆过程中AB和CD拼接焊接时要保证a+d的公差在±1mm，同时保证b和c两条线在卷圆过程中错边量不得大于0.5mm。
3.工装的设计原理与应用
为保证筒体两法兰之间的同轴度和平行度以及减少二次加工问题，并结合图纸要求，设计了一套工装以确保筒体的性能，工装1（如图3）和工装2（如图4）所示。由于磁选机筒皮为薄壁大直径筒体，筒体卷圆后在摆放或搬运过程中如果有外力的作用下，本已经卷圆的筒体会发生变形，导致筒体圆度不能够满足设计要求，则需要工装1将筒皮撑圆，而工装2为法兰焊接的定位工装。
工装1应用特点：首先将本工装整体穿入筒皮内，确定位置后，旋进主轴上锁紧螺母并推动椎体将支腿顶起撑起筒皮。初步固定好工装后，将工装与筒皮安装到带有平台的电动滚胎上进行筒皮表面的径跳测试，径跳测试分为三点测试如图中位置，对于在径跳测试中部分不符合径跳值位置进行标记。初步测试径跳值后进行工装的微调，采用微调装置调节支腿的高度来满足符合图纸中径跳范围。工装2的应用特点：工装2应用承接与工装1，工装1在电动滚胎调整好筒体的径跳值后，开始安装工装2。首先将成品法兰安装于工装2上，用螺栓将工装2于法兰连接牢固，再将连接后的工装2安置于工装1中主轴上，这样保证了法兰在安装过程中的同轴度，同时工装2在筒皮于法兰的焊接过程中又起到定位和支撑的作用，减少了成品法兰在焊接过程中的变形量和尺寸误差。通过工装1和工装2的联合使用能够确保磁选机两法兰之间的同轴度以及平行度，同时也保证了筒体的径跳值要求。此工艺方法避免了磁选机筒体焊后二次加工过程中超大型设备的需求，以及法兰在焊接过程发生形变的问题。
4.结论
经过多次加工试验和用户使用反应状况，证明了本工藝的改进确保了图纸中要求的形位公差以及位置度要求，提高了轴承的使用寿命，降低了端盖的疲劳强度，同时也进一步保证了筒体径跳值，确保了筒外皮的场强值轴向均匀性，减少了选矿过程中跑尾率，提升了产品性能同时也给用户提高了更大的经济效益。 [科]
【参考文献】
[1]谢淑兰.永磁磁选机筒体工艺[J].
有色金属，2009，61（4）：116-118.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2001：186-275.
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编辑：北方有色网
来源：赵健、翟春明
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