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开炼机的零部件设计-辊筒

开炼机的零部件设计-辊筒

开炼机的主要零部件包括：辊筒、辊筒轴承、调距装置、机架、安全刹车装置和挡胶板。

开炼机的使用特点和各主要零部件在炼胶机中的重要程度是不同的，实践证明，安全系数的选择原则是：安全垫片（1.5）<辊距调整螺母（2.0）<辊距调整螺杆（2.3）<辊筒（2.5～3.1）<机架上的横梁（4.0～5.0）<机架（5.0）。

注：括号中的数值为推荐的安全系数。

下面具体的介绍各个主要零部件。

一、开炼机辊筒（mill roll ）

(一)作用：开炼机辊筒是开炼机的主要零部件。在工作过程中，它直接与胶料接触，对胶料产生挤压和剪切作用。因此，它的结构及质量将直接影响炼胶的效果和开炼机的使用寿命。

(二)要求：由于辊筒对胶料挤压和剪切作用。所以辊筒也受到胶料对辊的挤压、摩擦、弯曲以及化学腐蚀和热应力的作用。同时还要受到传动系统输入的扭矩作用，其受力状态比较复杂且负荷又大。根据其受力特点一般对辊筒有下列要求：

1.要具有一定的机械强度、刚度，能承受胶料的作用力；

2.辊筒的工作表面要有较高的耐磨性和耐腐蚀性，且表面硬度不低于肖氏650；

3.从结构上来讲，具有合理的几何形状，防止应力过度集中；

4.具有较好的导热性能，便于胶料的加热和冷却；

5.制造工艺简单、造价低；

6.直径误差为1～0.5mm，表面光洁度为3.2～1.6，出厂检验一定要保证辊径有正的偏差。

（三）材料：根据以上要求，一般选用冷硬铸铁作材料，它的特点是内部韧性好，强度大，表面层的组织硬、耐磨损、白口层的硬度不低于肖氏650。白口层的深度可根据其规格而定，一般Φ160mm，取深为3～12mm，Φ550～650mm，取深为6～25mm，硬度过高或白口层太深都会增加辊筒的脆性，影响其机械强度。

冷硬铸铁辊筒的化学成分如下表：

序号	化学成分％
序号	C	Si	Mn	P	S
1	3.2~3.7	1.4~1.8	0.6~1.2	<0.20	<0.10
2	3.4~3.6	0.5~0.7	0.2~0.4	0.4~0.6	<0.15
3	3.0~3.2	1.0~1.5	0.5~0.8	0.3	0.05
4	3.03~3.77	0.7~0.8	0.5~0.7	<0.5	－

冷硬铸铁辊筒的物理机械性能如下：

灰口部分的抗拉极限不低于2000公斤/厘米²；

灰口部分的抗弯极限不低于4000公斤/厘米²；

灰口部分的压缩强度为14000公斤/厘米²；

灰口部分的弹性系数为10500公斤/厘米²；

白口部分的弹性系数为14000公斤/厘米²；

辊筒在对称循环下的弯曲极限强度为1400公斤/厘米².

近年来，也开始采用铬钼合金或低镍铬合金，以提高开炼机辊筒的机械强度。国外两种均采用金属离心浇铸的方式铸造。合金辊筒的化学成分见下表：

序号	化学成分％
序号	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo
1	3.3~3.8	0.4~0.8	0.3~0.5	0.55	<=0.12	－	0.2~0.3	0.2~0.4
2	3.3~3.8	0.4~0.8	0.3~0.5	0.55	<=0.12	0.4~0.8	0.2~0.3	－
3	3.3~3.8	0.5~0.8	0.3~0.5	0.45~0.55	<=0.12	－	0.15~0.25	0.2~0.4
4	3.25~3.4	0.5~0.7	1.25	<=0.05	<=0.05	3.5~4.5	1	－