Artikel ini merinci bantalan ball mill, yang menopang silinder, menahan beban berat, dan mengurangi gesekan, dengan jenis-jenis utama termasuk bantalan rol bulat, bantalan rol tirus baris ganda, dan bantalan geser (bantalan logam Babbitt), masing-masing sesuai untuk berbagai ukuran ball mill. Artikel ini berfokus pada proses manufaktur bantalan rol bulat, yang mencakup produksi cincin dalam/luar (penempaan, perlakuan panas, penggilingan presisi), manufaktur rol dan sangkar, serta perakitan. Selain itu, artikel ini menguraikan proses inspeksi komprehensif dari bahan baku hingga produk jadi (komposisi material, kekerasan, akurasi dimensi, presisi rotasi, uji masa pakai, dll.) untuk memastikan produk memenuhi persyaratan operasional ball mill jangka panjang dan beban berat.
Pengenalan Mendetail tentang Bantalan Ball Mill dan Proses Pembuatan & Inspeksinya
I. Fungsi dan Jenis Bantalan Ball Mill
Bantalan ball mill adalah komponen inti yang menopang putaran silinder. Fungsi utamanya adalah untuk menahan beban total silinder, media penggiling, dan material (hingga puluhan atau ratusan ton) sambil mengurangi gesekan rotasi, memastikan operasi silinder yang stabil (biasanya pada 15-30 rpm). Mengingat lingkungan operasi ball mill yang berbeban berat, berkecepatan rendah, berdebu, dan terus-menerus, bantalan harus memenuhi persyaratan berikut:
Kapasitas beban tinggi:Mampu menahan beban radial besar (primer) dan beban aksial (dari silinder 窜动);
Tahan benturan:Dapat beradaptasi terhadap kelebihan beban sementara yang disebabkan oleh pemberian makanan yang tidak merata;
Ketahanan aus: Koefisien gesekan rendah dengan jurnal (≤0,001) dan masa pakai ≥10.000 jam;
Pemeliharaan: Mudah dipasang, dilumasi, dan diganti.
Jenis Umum:
Bantalan Rol Bulat
Struktur: Dua baris rol dengan jalur balap berbentuk bola di cincin luar, yang memungkinkan cincin dalam sejajar relatif terhadap cincin luar (toleransi defleksi ±2°);
Karakteristik: Terutama menanggung beban radial dan beban aksial kecil, cocok untuk ball mill kecil hingga sedang (diameter silinder ≤3m).
Bantalan Rol Tirus Baris Ganda
Struktur: Dua baris rol tirus, mampu menahan beban radial dan aksial (kapasitas beban aksial yang kuat);
Karakteristik: Harus dipasang berpasangan (susunan simetris), cocok untuk ball mill sedang hingga besar (diameter silinder 3-5m).
Bantalan Geser (Bantalan Logam Babbitt)
Struktur: Logam Babbitt (berbasis timah atau timbal) dicetak pada permukaan bagian dalam cangkang bantalan, dilumasi oleh lapisan oli;
Karakteristik: Kapasitas beban yang sangat tinggi (cocok untuk ball mill ekstra besar dengan diameter silinder ≥5m) tetapi memerlukan sistem pelumasan paksa dan perawatan yang rumit.
II. Proses Pembuatan Bantalan Ball Mill (Mengambil Contoh Bantalan Rol Bulat)
Bantalan rol bulat terdiri dari empat komponen: cincin dalam, cincin luar, rol, dan sangkarProses pembuatannya adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan Cincin Dalam dan Luar (Material: Baja Bantalan Kromium Karbon Tinggi GCr15)
Persiapan Kosong:
Penempaan: Baja bulat dipanaskan hingga 850-900℃ dan ditempa menjadi cincin kosong (dengan kelonggaran 3-5 mm di ujung yang lebih besar). Setelah penempaan, dilakukan normalisasi (860℃ selama 2 jam, pendinginan udara) untuk menghilangkan karbida jaringan;
Inspeksi: Pengujian ultrasonik (UT) untuk cacat internal (tidak ada inklusi ≥φ2mm yang diizinkan).
Pemesinan Kasar:
Pembubutan: Mesin bubut CNC mengerjakan lubang bagian dalam, lingkaran luar, dan permukaan ujung, dengan menyisakan kelonggaran penggilingan 1-2 mm;
Pengeboran (cincin luar): Lubang pelumasan (diameter 5-8mm) dibor dengan toleransi posisi ±0,5mm.
Perlakuan Panas:
Pendinginan: Pemanasan hingga 830-860℃, pendinginan oli hingga ≤200℃, menghasilkan kekerasan 61-65HRC;
Tempering: Menahan pada suhu 150-180℃ selama 2-3 jam untuk menghilangkan tekanan pendinginan dan menstabilkan struktur.
Pemesinan Akhir:
Cincin bagian dalam: Penggiling internal mengerjakan lubang bagian dalam (toleransi IT5, kekasaran permukaan Ra≤0,4μm); penggiling tanpa pusat mengerjakan jalur balap luar (akurasi bulat 0,005mm);
Cincin luar: Mesin penggiling silinder mengerjakan lingkaran luar (toleransi IT6); mesin penggiling khusus mengerjakan permukaan bola bagian dalam (deviasi radius kelengkungan ± 0,01 mm);
Menggiling:
Superfinishing: Superfinishing permukaan raceway (Ra≤0,1μm) untuk mengurangi koefisien gesekan.
2. Pembuatan Rol (Bahan: GCr15SiMn, dengan ketahanan aus yang lebih baik daripada GCr15)
Kosong: Heading dingin untuk membentuk kepala bulat, menghilangkan kerak oksida;
Perlakuan Panas: Quenching + tempering suhu rendah (sama seperti cincin bagian dalam, kekerasan 60-64HRC);
Menggiling: Penggiling tanpa pusat mengerjakan lingkaran luar (silinder ≤0,002 mm); penggiling bulat mengerjakan ujung bulat (≥90% pas dengan jalur balap).
3. Pembuatan Kandang (Material: Baja Karbon Rendah 20# atau Kuningan H62)
Stamping: Pelat baja dicap menjadi struktur kantong (untuk baja 20#), atau kuningan ditempa dan kemudian diputar untuk membentuk kantong;
Pembentukan: Toleransi ukuran kantong ±0,1 mm untuk memastikan putaran rol yang fleksibel di dalam kantong (jarak bebas 0,1-0,3 mm).
4. Proses Perakitan
Pembersihan: Semua bagian dibersihkan dengan minyak tanah (menghilangkan serpihan besi dan minyak);
Pencocokan Grup: Cincin dalam, cincin luar, dan rol dikelompokkan berdasarkan toleransi dimensi (±0,001 mm per grup) untuk memastikan jarak bebas radial (0,1-0,3 mm);
Memukau/Mengelas: Setelah rangka dan rol dirakit, perbaiki dengan cara memaku (rangka baja) atau mengelas (rangka kuningan);
Pemeriksaan Akhir: Periksa fleksibilitas putaran (tidak macet), oleskan minyak anti karat, dan bungkus.
III. Proses Pemeriksaan Bantalan Ball Mill
Inspeksi sesuai dengan GB/T 307 Bantalan Gelinding—Toleransi dan standar ISO 15:2011, dengan prosedur berikut:
1. Inspeksi Bahan Baku dan Kosong
Inspeksi Material:
GCr15: Analisis spektral untuk memverifikasi kandungan Cr (1,4-1,65%) dan C (0,95-1,05%);
Logam Babbitt (bantalan geser): Analisis kimia untuk memverifikasi paduan berbasis timah (Sn≥83%) dan paduan berbasis timbal (Pb≥78%).
Kualitas Penempaan:
Pemeriksaan makrostruktur (metode etsa): Tidak ada rongga atau retakan susut, kadar karbida jaringan ≤2.
2. Inspeksi Dalam Proses (Node Utama)
Setelah Perlakuan Panas:
Kekerasan: Penguji kekerasan Rockwell mengukur cincin dalam/luar (61-65HRC) dan rol (60-64HRC);
Struktur Metalografi: Kadar martensit ≤2, austenit tertahan ≤15% (untuk menghindari perubahan dimensi).
Setelah Pemesinan Selesai:
Akurasi Dimensi: CMM mengukur diameter dalam cincin bagian dalam (IT5) dan diameter luar cincin bagian luar (IT6);
Toleransi Geometris: Runout radial cincin bagian dalam ≤0,003 mm, tegak lurus permukaan ujung cincin bagian luar ≤0,002 mm/100 mm;
Kualitas Permukaan: Kekasaran lintasan (Ra≤0,4μm), tidak ada goresan atau memar (diperiksa dengan kaca pembesar 10x).
3. Inspeksi Produk Jadi
Akurasi Rotasi:
Runout radial cincin bagian dalam (Fr) ≤0,01mm, runout radial cincin bagian luar (Fa) ≤0,015mm;
Jarak Radial:Diukur dengan feeler atau pengukur jarak (0,1-0,3 mm, disesuaikan dengan ukuran bantalan);
Ujian Hidup: Pengambilan sampel untuk pengujian masa pakai yang dipercepat (1000r/menit, beban terukur 1,2x), dengan masa pakai ≥1000 jam (setara dengan ≥10.000 jam dalam penggunaan sebenarnya);
Kinerja Penyegelan (untuk bantalan tertutup): Uji perendaman air (kedalaman air 50mm, 500r/menit, tidak ada air yang masuk selama 30 menit).
Kontrol material yang ketat, pemesinan presisi, dan pemeriksaan proses penuh memastikan bahwa bantalan memenuhi persyaratan beban berat, operasi jangka panjang ball mill.