工藝技術(shù)剖析通過招標(biāo)，為銅礦峪礦二期制作676.64t襯板，共9664塊。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)床鑄造目前生產(chǎn)的各種耐磨材料中M360耐磨板和12S稀土耐磨鋼的各項(xiàng)性能指標(biāo)在熱處理后均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。M360耐磨板是采用軋制耐磨鋼板匹配合理的熱處理工藝來確保產(chǎn)品的性能指標(biāo)。12S稀土耐磨鋼是中條山有色金屬集團(tuán)有限公司近年來新開發(fā)的一種在低合金鋼中加入稀土進(jìn)行孕育，以提高鑄件性能的新型耐磨鋼種。工藝評(píng)價(jià)時(shí)，其中有一種圓弧襯板數(shù)量為6800件，占合同總數(shù)量近2/3.從鑄件結(jié)構(gòu)剖析，襯板為細(xì)長(zhǎng)薄板型，圓弧拱高只有1.6mm，采用鑄造生產(chǎn)時(shí)，存在以下難點(diǎn)：①尺寸精度難以保證;②變形難于扼制;③襯板本體與螺栓法蘭處的薄厚懸殊較大，薄處25mm，厚處59mm，易出現(xiàn)鑄造應(yīng)力裂紋。

　　機(jī)床鑄造為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，擬定采用δ=34mm的M360軋制耐磨鋼板焊接制作本襯板，并采用以下工藝保證舉措來實(shí)現(xiàn)。

　　下料襯板本體1號(hào)鋼板長(zhǎng)度方向橫向下料1m長(zhǎng)(包括切割φ70mm圓)—卷弧—縱向下料成型;下料尺寸要小于名義尺寸1mm之內(nèi)，保證安裝;下料邊緣粗糙度達(dá)到50μm，棱角打磨光滑;2-φ70mm孔中心距公差為±2mm，φ70mm孔公差為+2mm.(2)下料螺栓法蘭2號(hào)δ=25mm鋼板直徑仿形切割φ130mm法蘭、鉆孔。

　　焊接1號(hào)與2號(hào)采用定位工裝焊接;焊條采用低碳鋼焊條或J506焊絲，焊條烘干后使用;外側(cè)焊縫高度不低于15mm，內(nèi)側(cè)焊縫高度為5mm;采用先焊接1和2，后焊接3和4的焊接順序來防止焊接變形。

　　熱處理工藝曲線按M360耐磨板熱處理工藝執(zhí)行，保證性能指標(biāo)。熱處理擺放采用工裝立放，工件之間間隔合理，避免了熱處理變形。

　　采用法蘭焊接替代整體鑄件的強(qiáng)度計(jì)算螺栓的裝配。從裝配圖可以看出，襯板在溜井中豎向懸掛，靠M30螺栓與井筒壁的內(nèi)螺紋錨桿連接。襯板承受自上而下的礦石的沖擊力P和摩擦力，襯板與內(nèi)螺紋錨桿之間承受剪切應(yīng)力，其危險(xiǎn)斷面為B-B剖面;襯板的法蘭與襯板本體采用填角焊縫，焊縫高度為15mm，襯板本體的危險(xiǎn)斷面為A-A剖面。

　　螺栓承載能力的計(jì)算(1)螺栓M30橫截面積A=πr2=706.9mm2.(2)螺栓材質(zhì)為Q235，屈服強(qiáng)度σs=235MPa.(3)螺栓的許用剪應(yīng)力[τ]=(0.2～0.3)σs=58.75MPa.(4)螺栓的許用剪切力F=[τ]A=41.53kN.

　　焊縫承載能力的計(jì)算(1)焊縫危險(xiǎn)斷面的總面積A=Lh=4288mm2.式中：L為φ130mm法蘭座的焊縫長(zhǎng)度，L=[τ]D=408.4mm;h為危險(xiǎn)斷面的焊縫高度，h=0.7K=10.5mm，其中K=15mm.(2)焊縫的許用剪應(yīng)力[τ]=0.65[σe]=257.97MPa.式中：[σe]為材料的許用拉應(yīng)力，[σe]=σs/[n];σs為低合金鋼18MnSiCr的屈服強(qiáng)度，σs=635MPa;[n]為安全系數(shù)，低合金鋼[n]=1.5～1.7，取1.6.(3)法蘭焊縫許用剪切力F=[τ]A=1106.17kN.(4)考慮焊縫缺陷，強(qiáng)度降低系數(shù)取γ=0.8，則F′=0.8F=884.9kN.由以上計(jì)算可見，焊縫的承載能力為884.9kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于螺栓的承載能力41.53kN.如果螺栓的承載能力是安全的，則法蘭焊縫的承載能力更安全，也就是該構(gòu)件的危險(xiǎn)斷面是螺栓。采用焊接形式來代替整體鑄件，完全能夠滿足使用要求。