篦冷机篦板的制造技术

李洪翠，张丙燕，孙艺卉

篦冷机篦板的制造技术

Manufacturing Technology of Grid Plate for Grate Cooler

李洪翠，张丙燕，孙艺卉

行进式稳流冷却机是目前冷却水泥熟料的工艺先进的新型设备之一，篦板是该设备中的重要零件，属于专利产品，其独特的结构可保证篦板在不同风速下有良好的阻力特性，这种篦板为篦冷机风机电耗的降低提供了先决条件。如何在制造过程中保证其结构最大程度地符合图纸要求，实现设计的各项技术性能指标，本文将作详细介绍。

1　工艺分析

由于篦板是批量制作，应尽量减少零件制作过程中的辅助时间，提高生产效率，满足生产需求。根据图1篦板剖面图所示，本篦板由盖板与底板两部分组成，4件盖板与1件底板各自制作完成后，焊接、整形而成。本篦板的设计重点在于保证盖板与底板之间的通风间隙，因其影响熟料冷却的质量及二次、三次热风的温度，因此作为主要质量控制点；其次是保证焊接后篦板的平整度，使篦板安装后能够与段节梁贴实，以减少漏风和漏料；其三，为保证质量及互换性，需要尽量提高模具使用率。

图1　篦板剖面图

根据图2盖板的下料及成形过程，盖板采取整体冲裁落料，成形模具配合压力机弯曲成形（见图3）。其中，角度的控制是难点，在模具设计时要考虑弯曲材料，查取相关技术资料，得出经验最小弯曲半径及上下模之间间隙，确定后进行试制。根据图纸进行样件测量，调整再测量，符合图纸要求后，采取批量制作，每批次首件必检。根据盖板形状的特殊性，采取对称弯曲，弯曲半径左右一致，以防止坯料在弯曲时由于受力不平衡而产生偏移。

图2　盖板弯曲图

图3　盖板弯曲过程示意图

底板的制作相对复杂，底板采用冲裁落料后，四孔带出，四孔可以作为翻边基准，同时起到阻止钢板流动的作用，使翻边工序更易达到图纸要求。落料后采用模具、等离子割出翻边缝隙（见图4），然后配合模具、压力机翻边成形（见图5）。保证角度是保证通风间隙的第一步，角度的保证需要根据理论尺寸试制，调整，再试制，直到符合图纸要求后再进行批量制作。无论采取何种模具制作，都难免会产生制造误差，为减少误差对通风间隙的影响，可增加一道底板模具翻边后的加工工序，使翻出的边在同一水平面，也可减少翻边后钢板的斜面对通风间隙的影响。为保证翻边后篦板的平整度，还需增加一道整形的工序。翻边模具设计要素，为凸模与凹模刃口尺寸的计算，根据本零件的结构特点，确定凹凸模的工作尺寸及它们之间的间隙。翻边图详见图4、5。

图4　底板翻边图

图5　底板翻边过程示意图

2　篦板制作工艺过程及工艺设备

（见图6）

2.1底板

（1）底板剪板下料。

（2）模具冲床落料（底板落料后

（3）用模具、等离子切割出冲压缝隙。

（4）四孔定位模具冲压翻边（本工序所需设备：JZ21-400A压力机及上下模具）。

要求：翻边高度A±amm，宽度B± bmm，折弯角度C°±c〞。

（5）高度尺寸修正，宽度尺寸修正。

（6）整形：周边Dmm以内，翘曲≤dmm清除毛刺。

2.2盖板

（1）盖板剪板下料。

（2）盖板模具冲床落料，保证E± emm长度尺寸。

（3）用模具冲压弯曲（本工序所需设备：JA21-160压力机及上下模具）。

要求：

a保证上部内口尺寸F±fmm，折弯角度C°±c〞；

b保证两端部尺寸G±gmm及高于上口尺寸H±hmm；

c整形，要求直线度≤Imm。

（4）弯曲成形后四角全部气密焊接。

（5）清除飞边、毛刺、焊镏。

2.3待底板与盖板组对后，做4～6件试样，检查间隙J±j，合格后确定批量生产。

2.4冲压篦板整体焊接

（1）将底板与盖板组对时，在盖板四周用垫块工装保证K±k的间隙后点焊，四组盖板组对完毕后按焊接规范进行焊接。

要求：a焊接盖板时在内外侧焊接；b篦板材质为耐热钢板时，焊条也应使用相应材质焊条。

（2）焊后整形。

要求：周边Dmm以内，翘曲不大于dmm（A、B、C为尺寸，a、b、c为公差）。

图6　篦板生产工艺路线图

3　试制中的最新工艺

由于篦板的批量逐年增加，现有工艺在生产进度、成本上还有所欠缺，为完善工艺过程，节省生产成本，现对底板的工艺进行优化，目前此工艺正在试制中，尚未正式投产，主要在以下几个方面进行了调整：

（1）不再使用标准钢板，使用和篦板一般宽δ5厚的卷材，减少切边浪费及剪板工序。

（2）底板在冲裁落料前增加一道平板工序，减少卷材的变形对制作的影响。

（3）底板在冲裁落料时，不仅四孔带出，而且连翻边隙缝一块带出，减少等离子切缝工序。

（4）翻边时连同隙缝两端切出，同时剪断。

（5）不再进行上平面铣加工以及宽度修正。

工艺调整后减少了多道制作工序，增加了底板的制作精确度，节省了时间及成本。其缺点是，必须是大批量才能采购到定制卷材，模具费用大幅提升，不可预见的模具维修难度增加。

4　结语

利用现有篦板制造技术，我公司已成功制作10万余件篦板，赢得了业主的广泛认可。

TQ172.622.4文献标识码：B

1001-6171（2015）03-0082-02

通讯地址：徐州中材装备重型机械有限公司，江苏徐州221131；2014-09-18；编辑：赵莲四孔带出）。