專利名稱：球磨機筒體襯板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山機械附件，具體地說是球磨機的一種球道自鎖式筒體襯板。
背景技術：
球磨機筒體襯板使用壽命的高低，直接影響球磨的生產成本和生產效率，國內外鑄造行業一直致力于提高球磨機筒體襯板耐磨性的研究，不斷從材質以及結構設計方面進行試驗和改進，但在生產應用中，臺時效率和高性價比互相制約，如何在保證臺時效率的前提下，生產出高性價比的襯板，是各選礦使用廠家和備件制作廠家共同追求的目標。
目前，國內外應用于臥式濕型球磨機筒體襯板的結構，一般分為斜楔形橫截面和波浪型橫截面兩種，結構為斜楔形橫截面的優點是內腔表面積大，臺時效率高，缺點是由于斜楔形壁厚不均，最小壁厚部位成為薄弱環節，該部位的耐磨失效影響整體使用壽命。結構為波浪型橫截面的優點是壁厚接近于均勻，不存在薄弱環節，整體磨損失效，使用壽命相對提高，缺點是由于襯板壁厚增加，內腔表面積變小，磨球臺時效率偏低。
筒體襯板與筒體的聯結和固定方式基本分為兩種，即用螺栓緊固式和結構自鎖式。用螺栓緊固，結構簡單，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筒體和襯板之間，影響筒體使用壽命，同時需要經常維修，緊固螺栓。自鎖式結構是通過襯板之間成X型以及凹凸型嵌接自鎖，或是通過襯板、鉚板和預應力之間耦合自鎖，如ZL專利號99206696.4，由于襯板安裝不用螺栓，消除了球磨機的漏粉，減少了維修工時，但個別襯板發生失效時，不宜更換，容易引起大面積塌方。
發明內容
本實用新型針對目前球磨機筒體襯板存在的不足，從結構以及安裝方式兩個方面提出新的觀點和設計思路，提供一種使用壽命較長，且能夠提高臥式濕型球磨機磨礦效率，又便于安裝和不宜發生大面積塌方的球道自鎖式球磨機襯板。
本實用新型涉及一種球磨機筒體襯板，包括有孔襯板、無孔襯板和鉚板，襯板在采用波浪形橫截面的基礎上，設置R半圓弧球道，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側的襯板有螺栓孔，通過螺栓與筒體連接，組內為無孔襯板，所有襯板的兩側設有凹槽，凹槽內鍥入鉚板，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機接觸面呈相適應的弧面。
襯板組裝后，在球磨機內腔形成一個個等距離的環形球道。
R半圓弧半徑與磨球半徑r成一定的比例關系R∶r＝0.8-1.3。
筒體襯板采用變質高錳鋼材質；鉚板可用低碳鋼鑄成或普通鋼板鍛制而成，要求表面粗糙。
本實用新型的優點一是在波浪型橫截面結構的基礎上，增設球道，該球道能夠有效的控制磨球的運行軌跡，同時增加了襯板與礦粉、磨球的有效接觸面積，克服了因波浪型橫截面結構內腔表面積變小，磨礦臺時效率偏低的缺陷，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合的方式，既消除了球磨機的漏粉，減少了維修工時，又便于單塊襯板的更換。工業實驗證明，本實用新型在滿足臺時效率的前提下，其性價比優于其他結構的筒體襯板。
本實用新型包括襯板結構以及安裝方式等兩個方面，結構方面在波浪形橫截面的基礎上，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，組裝后形成一個個等距離的環形球道，筒體襯板內腔與礦石、磨球接觸的有效表面積和無球道的相比，增加了23.6％。安裝方面自鎖式襯板包括襯板和鉚板，其關鍵是設有筒體襯板組，每組筒體襯板由若干塊筒體襯板組成，襯板組兩側的襯板有螺栓孔，通過螺栓與筒體連接，組內為無孔襯板，所有襯板的兩側設有凹槽，凹槽內鍥入鉚板，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機接觸面呈相適應的弧面，并設有減輕槽。
本實用新型的筒體襯板推薦選用高錳鋼材質，為提高該材質的耐磨性，在普通高錳鋼化學成分的基礎上，增加微量元素V、Ti、Re等，進行高錳鋼變質處理，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。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述
圖1為本實用新型筒體襯板結構示意圖。
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，襯板波浪型結構示意圖
具體實施方式
參見
圖1～圖4，本實用新型筒體襯板截面成錐體波浪形，波浪面上增設半徑為R的球道4，球道4等間距的均布，增設球道后筒體內腔有效表面積比無球道的波浪形結構襯板增加23.6％，磨球臺時效率提高10％以上。筒體襯板錐體內截面7與外截面6根據球磨機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截面寬度大，因襯板自重整體形成向心力，隨著圓環外徑縮小，襯板間徑向間隙會縮減為零，產生自鎖能力。襯板分有孔襯板1和無孔襯板2兩種，兩排有孔襯板之間形成一組襯板組，組內全部為無孔襯板，便于安裝和單個襯板的更換，避免單塊襯板失效引發大面積塌方。襯板側面設計有凹槽，凹槽全部用鉚板3鍥入，產生應力，形成鉚合作用。
本實用新型安裝時，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，將鉚板3鍥入襯板間，產生鉚合應力，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力，因而本實用新型結合了螺栓緊固式和結構自鎖式兩種連接方式的優點，不漏粉、漏漿，安裝、檢修簡單、方便，安全可靠。
該實用新型采用具有較高的性價比，通過工業試驗，對三種襯板長條斜楔形高錳鋼襯板，波浪式高鉻合金襯板，本實用新型襯板，在首鋼礦業公司水選廠二磁車間有效作業時間及價格進行統計分析，詳見表一。統計結果顯示在同樣作業環境下，本實用新型襯板使用壽命最長，平均可達到140天，比長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％；而每套價格比長條斜楔形襯板上漲僅為14％，比波浪式高鉻合金鋼襯板低13.72萬元，因此性價比優于長條斜楔形襯板和波浪形高鉻合金鋼襯板，效果顯著。磨礦臺時效率比長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
權利要求1.一種球磨機筒體襯板，包括有孔襯板、無孔襯板和鉚板，其特征在于襯板在采用波浪形橫截面的基礎上，設置R半圓弧球道(4)，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側的襯板有螺栓孔(1)，通過螺栓與筒體連接，組內為無孔襯板(2)，所有襯板的兩側設有凹槽(5)，凹槽(5)內鍥入鉚板(3)，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機接觸面呈相適應的弧面。
2.按權利要求1所述的球磨機筒體襯板，其特征在于襯板組裝后，在球磨機內腔形成一個個等距離的環形球道(4)。
3.按權利要求1所述的球磨機筒體襯板，其特征在于R半圓弧半徑與磨球半徑r成一定的比例關系R∶r＝0.8-1.3。
4.按權利要求1或2或3所述的球磨機筒體襯板，其特征在于筒體襯板采用變質高錳鋼材質；鉚板可用低碳鋼鑄成或普通鋼板鍛制而成，要求表面粗糙。
專利摘要本實用新型涉及一種球磨機筒體襯板，包括有孔襯板、無孔襯板和鉚板，其特征在于襯板在采用波浪形橫截面的基礎上，設置R半圓弧球道(4)，由若干塊筒體襯板組成襯板組，襯板組兩側的襯板有螺栓孔(1)，通過螺栓與筒體連接，組內為無孔襯板(2)，所有襯板的兩側設有凹槽(5)，凹槽(5)內鍥入鉚板(3)，形成耦合自鎖；襯板背面與球磨機接觸面呈相適應的弧面，增加襯板磨礦有效面積。本實用新型結合了螺栓緊固式和結構自鎖式兩種連接方式的優點，不漏粉、漏漿，安裝、檢修簡單、方便，安全可靠。通過工業性實驗，可提高磨礦臺時效率10－19％，使用壽命大幅度提高，具有較高的性價比。
文檔編號B02C17/00GK2827532SQ200520118
公開日2006年10月18日 申請日期2005年9月9日 優先權日2005年9月9日
發明者郝樹華, 王玉強, 劉福慶, 王喜柱, 張禮林 申請人:首鋼總公司