碟式分離機(jī)碟片加工問題探討
技術(shù)支持
碟式分離機(jī)是一種立式離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓裝在立軸的上端，由電動機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動而高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速一般在6000～12000r/min之間。由于碟式分離機(jī)工作轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)鼓部件的質(zhì)量偏心會引起分離機(jī)工作時的強(qiáng)烈振動，因此，轉(zhuǎn)鼓部件裝配后應(yīng)進(jìn)行動平衡校正，并在規(guī)定的部位去重。通常，第一次的去重量希望小一點(diǎn)，以便今后復(fù)較動平衡時有去重的地方，這就必須提高轉(zhuǎn)鼓部件內(nèi)各零件的加工精度。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有進(jìn)料分配器和一組層疊在一起的碟形零件----碟片，碟片上點(diǎn)焊有間隔片或間隔條，使組裝在一起的碟片與碟片之間保持很小的間隙。需要分離的物料（懸浮液或乳濁液）通過位于轉(zhuǎn)鼓中心的進(jìn)料管加入轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)進(jìn)料分配器上的分配管均勻地分布到各碟片中間。當(dāng)懸浮液（或乳濁液）在碟片之間的間隙中高速旋轉(zhuǎn)時，因密度不同被分離為重相和輕相，重相在離心力作用下向碟片大端滑移，脫離碟片，積聚在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁直徑大的部位，形成沉渣（或液層）。輕相則向碟片小端滑移，經(jīng)出液口排出轉(zhuǎn)鼓。碟片的作用是縮短固體顆粒（或液滴）的沉降距離，擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，提高分離機(jī)的生產(chǎn)能力。
1 碟片的加工工藝分析
由上述可見，碟片作為轉(zhuǎn)鼓部件內(nèi)數(shù)量較多的零件（一般為80～150片左右），它的加工精度直接影響到轉(zhuǎn)鼓的動平衡和分離機(jī)的使用性能，因此各分離機(jī)生產(chǎn)廠家都十分重視碟片的加工工藝。
碟式分離機(jī)內(nèi)的碟片呈錐形，大端或小端有凸緣，凸緣上開有裝配時定位用的鍵槽。錐面中性層處開有供物料通行的進(jìn)液孔，不同用途的分離機(jī)進(jìn)液孔的數(shù)目各不相同，國產(chǎn)碟片式分離機(jī)的孔數(shù)一般為3～8個。為了保證裝配后兩碟片間有供分離物料通行的間隙，碟片的錐面焊有間隔片或間隔條。由于碟式分離大多用于食品、醫(yī)藥和化工行業(yè)，因此，碟片大多用奧氏體不銹鋼制作，常用的材料有1Cr18Ni9、0Cr18Ni9等，材料的厚度一般為0.5～2mm。根據(jù)碟片的結(jié)構(gòu)形狀及設(shè)計要求，碟片加工時常用到的工序有強(qiáng)力旋壓、沖裁、點(diǎn)焊、拋光等。
由于碟片是薄壁件，加工過程中非常容易變形，因此，各加工工序中變形的控制是保證碟片加工精度的關(guān)鍵所在。下面就強(qiáng)力旋壓和拋光工序作一些分析。
1.1 碟片的強(qiáng)力旋壓
強(qiáng)力旋壓是碟片的成形工序，也是決定碟片質(zhì)量的主要工序。工件旋壓前應(yīng)正確選取旋輪與胎模間的間隙。碟片強(qiáng)力旋壓時，材料每點(diǎn)的變形對其它未變形部分的影響很小，變形后工件的凸緣尺寸基本上保持原有尺寸。
實際加工中，由于毛坯的厚度存在偏差，旋輪運(yùn)動副中也存在誤差，實際間隙需在理論計算值的基礎(chǔ)上作修正，不然碟片的凸緣易起皺（俗語稱為“起木耳邊”）、前傾或后倒，并使碟片貼模不好----產(chǎn)生較大的回彈。
所采購的板材批次不同，板料厚度會有偏差，每次旋壓前應(yīng)對板料毛坯進(jìn)行實測，取得平均數(shù)據(jù)，計算出碟片的理論壁厚，調(diào)整旋輪與胎模間的間隙時，應(yīng)在理論壁厚的基礎(chǔ)上適當(dāng)減去補(bǔ)償量（不同的旋壓機(jī)補(bǔ)償量是不一樣的，需經(jīng)過試模取得數(shù)據(jù)），這樣才能旋壓出合格的碟片。
另外，主軸的轉(zhuǎn)速會影響旋壓件成形表面的粗糙度，選擇轉(zhuǎn)速時應(yīng)避開共振區(qū)。
1.2 碟片的拋光
拋光是碟片加工工藝流程中另一重要工序，碟片的表面質(zhì)量主要通過拋光工序獲得。碟片的加工工藝流程中一般需安排兩次拋光，第一次安排在點(diǎn)焊之前，對碟片的內(nèi)外錐面作一次整體的拋光；第二次安排在點(diǎn)焊之后，可拋出間隔片或間隔條的表面，順帶去除點(diǎn)焊時可能產(chǎn)生的毛刺。
目前不銹鋼零件常用的拋光方法有機(jī)械拋光、電解拋光、電化學(xué)拋光等，每種拋光方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。碟片拋光用的較多的是機(jī)械拋光法，有些分離機(jī)生產(chǎn)廠家直接采用手工機(jī)械拋光，具體操作方法：工人手持工件，纖維或布拋光輪加上相應(yīng)的拋光膏，將工件壓在旋轉(zhuǎn)的拋光輪上進(jìn)行拋光，可達(dá)到Ra0.8μm的表面粗糙度。這種拋光法的優(yōu)點(diǎn)是對設(shè)備要求低，操作簡單，拋光速度快；缺點(diǎn)是勞動強(qiáng)度大，碟片容易產(chǎn)生不規(guī)則變形，影響零件的精度。如果條件允許，可制作一些簡單的胎模，拋光時將碟片固定在胎模上進(jìn)行，以防碟片受力變形。也可設(shè)計專用的拋光機(jī)對碟片進(jìn)行拋光。
近年來也有一些分離機(jī)生產(chǎn)廠家嘗試用電化學(xué)拋光的方法對碟片進(jìn)行拋光。電化學(xué)拋光是利用金屬電化學(xué)陽極溶解原理進(jìn)行修磨拋光的，碟片基本上不受外力的作用，拋光過程不會產(chǎn)生變形，但需合理選擇電解拋光液的配方、電流密度、拋光溫度及拋光時間等參數(shù)。
2 結(jié)論
由此可見，強(qiáng)力旋壓參數(shù)與拋光方法對碟片的加工質(zhì)量起著決定性的作用，必須合理選擇。但要加工出高質(zhì)量的碟片，除了需重視上述的工序之外，還應(yīng)注意各道工序中定位基準(zhǔn)的選擇，盡量統(tǒng)一基準(zhǔn)，以保證進(jìn)液孔及間隔點(diǎn)或間隔條的幾何精度，使碟片組裝成碟片組后能有較高的裝配精度，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)鼓的裝配精度，減小不平衡去重量。
