ボールミルフィードエンドカバー

ボールミルフィードエンドカバーの詳細な紹介、製造プロセス、検査プロセス

I. フィードエンドカバーの機能と構造的特徴

• 材料ガイド：内部の送りネジまたは円錐構造により、外部から搬送される材料をシリンダー内に均一に導入し、局所的な蓄積を回避します。

• シール保護：シール装置（ラビリンスシール、フェルトシールなど）と連携して、シリンダーから粉塵や研削媒体が漏れるのを防ぎます。

• 構造サポート: シリンダー端の閉鎖部として中空シャフトに溶接またはボルトで固定され、シリンダーの半径方向の力と軸方向の力を共同で支えます。

• 形状: ほとんどが円盤状またはフランジ付きの特殊形状で、中央の供給ポート (中空シャフトの内穴に接続) と、シリンダーにボルトで接続するための端のフランジが付いています。

• 材質：強度と靭性の両方が求められる。小型・中型ボールミルでは、一般的に Q235B炭素鋼大型または重量級モデルでは Q355B低合金鋼 （降伏強度≥355MPa）。壁の厚さは、直径に応じて通常20～60mmです。

• 設計の詳細：内側は送りねじのブレード（耐摩耗性のための材質ZGMn13）と溶接されることが多く、外側はシール装置に合わせて段差面（粗さRa≤3.2μm）が機械加工されています。

II. フィードエンドカバーの製造工程（大型Q355Bエンドカバーを例に）

1. 原材料の前処理と切断

• 原材料の選択：厚さ20～60mmのQ355B鋼板を使用し、材料証明書（化学成分：C≤0.20%、マン 1.2～1.6%、シ≤0.55%）を添付してください。機械的特性（引張強度470～630MPa、伸び率≥20%）を検証する必要があります。

• 切断：

• CNC火炎切断機を用いて、エンドカバー（フランジエッジを含む）の拡張サイズに合わせて切断します。切断面の垂直度は1mm/m以下で、エッジに割れやバリはありません（10倍拡大鏡で確認）。

• 中央の供給ポートに 5 ～ 10 んん の加工代を確保し、フランジのボルト穴の位置を事前にマークします。

2. 成形と荒加工

• 形にする：

• 小型・中型のエンドカバーはCNC切削で直接成形できますが、大型のエンドカバー（直径≥3m）は、冷間加工による変形を防ぐため、鋼板を局所的に300〜400℃に加熱し、プレス機で加圧する必要があります。

• 荒削り：

• CNC垂直旋盤で端面とフランジ接合面を3〜5mmの仕上げ代を残して大まかに旋削します。

• 中央の供給ポートを大まかに穴あけし、直径に対して2〜3mmの研削代を設け、内穴の表面粗さをRa≤12.5μmに制御します。

3. 溶接と熱処理（主要工程）

• 部品溶接：

• エンドカバーに送りネジまたは補強リブを溶接する必要がある場合は、サブマージアーク自動溶接（ワイヤH08MnA、フラックスHJ431）を使用し、溶接電流500～600A、電圧28～32Vで溶接します。溶接脚の高さは8mm以上を確保してください。

• 溶接後は直ちに250～300℃で2時間溶接後熱処理を行い、溶接応力を除去して割れを防止します。

• 全体の焼入れおよび焼戻し（大型エンドカバーの場合はオプション）：

• 重荷重を受けるエンドカバーの場合は、850～870℃に加熱し、絶縁処理（焼ならし処理）後、空冷して結晶粒を微細化し、硬度を180～230HBWに制御して加工性を確保します。

4.仕上げ加工

• フランジ面の旋削仕上げ：

• シリンダーに接続されたフランジ面をCNC垂直旋盤で仕上げ旋削し、平坦度≤0.05mm/m、表面粗さRa≤3.2μmとし、シリンダーフランジとの密着性を確保します（隙間≤0.1mm）。

• フランジボルト穴（直径に応じて12〜36個の穴、開口部φ20〜φ50mm）を機械加工し、位置公差は±0.1mm、穴間隔の累積誤差は≤0.2mmです。

• フィードポートの穴あけを終える：

• 中央供給ポートの内穴を仕上げ穴とし、中空軸に合う部品の公差はH7（例えばφ300mmの内穴の場合、+0.03～+0.07mm）に制御し、表面粗さはRa≤1.6μmとする。

• シーリングステップ面（シーリング装置に一致）を、ステップ高さ偏差±0.05mm、垂直度≤0.02mm/100mmで加工します。

5. 付属品の組み立てと表面処理

• 送りネジを溶接します。ZGMn13耐摩耗ネジブレードをエンドカバーの内側に溶接し、溶接後に溶接部を研磨して、ネジの表面が滑らかで突起がないことを確認します（≤1mm）。

• 表面処理：

• 機械加工されていない表面は、錆を除去するためにサンドブラスト処理（Sa2.5 グレードまで）され、エポキシプライマー（厚さ ≥ 60μm）でコーティングされています。

• 機械加工面には腐食を防ぐために防錆油（例：20# 機械油）が塗布されています。

3. フィードエンドカバーの検査プロセス

1.原材料検査

• 化学組成分析：直接読み取り分光計を使用して、Q355B鋼板のC、マン、Si含有量を検出し、規格への準拠を確認します。

• 機械的特性のサンプリング：同一バッチの鋼板からサンプルを採取し、引張試験（引張強度、伸び）および衝撃試験（-20℃衝撃エネルギー≥34J）を実施して材料靭性を検証します。

2. 工程内検査（キーノード）

• 切断後の検査: 切断サイズの偏差（≤±3mm）を確認し、10倍の拡大鏡で切断刃を観察し、ひび割れや剥離がないことを確認します。

• 溶接品質検査：

• 目視検査: 溶接部には気孔やスラグの混入がなく、アンダーカットの深さは 0.5 んん 以下、長さは溶接全長の 10% 以下である必要があります。

• 非破壊検査: フランジとエンド カバー本体の溶接部分に対して 100% 浸透探傷検査 (PT) を実行し、表面に亀裂がないことを確認します。大型エンド カバーの主要溶接部には、JB/T 4730.3 グレード II に準拠した 20% 超音波探傷検査 (ユタ州) が必要です。

3.寸法精度検査

• フランジ面精度：

• 平坦度計でフランジ面を測定し、平坦度が0.05mm/m以下であることを確認します。

• フランジの厚さをマイクロメーターで測定します（誤差±0.5mm）。

• フィードポートとステップ面：

• 内穴径：内部ダイヤルゲージで測定し、許容差がH7要件を満たしていることを確認します（例：φ300mmの内穴の測定偏差は+0.03～+0.07mm以内である必要があります）。

• 段差面の垂直度：精密垂直旋盤のダイヤルゲージで検出し、偏差は≤0.02mm/100mm。

• ボルト穴の位置: 座標測定機で穴の位置を検出します。位置公差は±0.1mm、穴の累積距離誤差は≤0.2mmです。

4. 完成品の最終検査

• シール性能試験: 標準のシーリング装置を使用してテストフィットし、フィットギャップを隙間ゲージ (≤0.05mm) でチェックして緩みがないことを確認します。

• 組み立て互換性: シリンダーフランジと中空シャフトを事前に組み立て、ボルト穴の位置合わせを確認し（すべての穴にボルトを自由に挿入できます）、フランジの取り付け面の隙間が ≤0.1mm であることを確認します（隙間ゲージで確認）。

• 外観品質: 表面に傷や変形がないか目視で検査し、ネジの刃がしっかりと溶接され、目立つ突起がないことを確認します。