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    提高托輥徑向圓跳動的工藝方法

    發布時間:2014-12-18 11:37:06   來源:輸送機http://www.ourpovertywithaview.com   作者:上海昱音機械 

          托輥是皮帶輸送機的重要轉動部件,在皮帶輸送機中主要起承載輸送帶及物料的作用。托輥在皮帶輸送機上用量很大,其價格約占輸送機整機價格的20%~30%。托輥輥體的外圓徑向圓跳動(以下簡稱托輥徑跳),是一個很重要的參數,對皮帶輸送機的運行效果、使用壽命、功率消耗等都有直接影響,托輥徑跳小則振動小、輸送機運行平穩輕松、使用壽命長、功率消耗小。因此,生產廠家在設計制造托輥時,必須嚴格控制該參數符合GB10595-2009皮帶輸送機托輥輥子外圓徑向圓跳動的規定。
          大部分生產廠家對這一參數的控制比較松,主要是對制造環節的控制不夠,采用常規的工藝方法確實難以達標,合格率僅為20%~30%。上海昱音機械在多年生產實踐的基礎上,對提高托輥輥體圓跳動性能指標方面提出系統的解決工藝。加強了對制造過程各環節的控制,并巧妙地將常溫模壓縮口工藝應用于托輥的輥體制作工藝中。通過縮口工藝的理論計算,設計出了托輥輥體專用縮口成型模具,并在專用縮口液壓機床上實施,將輥體兩端同時一次縮口成型,有效地修正和解決了現行托輥輥體制造工藝難以保證,以及因輥皮與軸承座焊接時的熱應力影響而引起的托輥輥體兩端軸承座及相對于輥體外圓的筒軸度超差而反應到外圓徑向跳動超差的問題,改善了托輥的使用性能,延長了其壽命。
          1、控制管材的外形誤差
          確保采購的托輥管材外形精度滿足規定要求,是控制托輥徑跳不超差的前提,在管材外形方面主要控制管子的外徑公差、橢圓度、彎曲度等變量,具體要求見表1。

    表1  管材外形控制要求

    壁厚公差 橢圓度 彎曲度
    ±0.3 ≤0.4 每米不大于0.5

          2、控制加工誤差的工藝方法
          (1)下料倒角過程工藝要點
          采用托輥切斷倒角機床下料倒角,該工序所打的“小倒角”,將為下道車管工序作定位基準。
          (2)車管過程工藝要點
          采用托輥自動車孔機床車輥皮止口,本工序主要是控制托輥管子止口的定位尺寸精度。
          ①采用上道工序加工的“小倒角”定位(如圖1所示)進行止口的切削,以保證兩止口與輥皮外圓的同軸度。

    小倒角定位輥皮車止口示意圖
    1-輥皮車胎;2-輥皮
    圖1  小倒角定位輥皮車止口示意圖

          ②根據實際情況,止口車完后其橢圓度很難控制,故對止口徑向尺寸的檢查采用“十字線”測量取平均值法,并在加工過程中按規定的抽樣檢測方法。同時還可采用標準軸承座試裝,以保證有規定的過盈量。
          ③管子兩端止口與外圓的同心度用壁厚差方法檢查,周邊壁厚允差為0.3mm。
          3、托輥輥體實施縮口工藝
          縮口工藝是金屬冷塑性變形中的沖壓加工基本工序之一,屬于壓縮類成型工序,它是將管坯或預先拉伸好的圓筒形件通過縮口模將其口部直徑縮小的一種成型方法?s口工藝具有節約原材料、模具結構簡單、提高制件的力學性能等優點,廣泛應用在國防、機械、汽車、航空航天、日用品等行業。將縮口工藝應用到托輥輥體的制造過程中,進一步修正了原材料及加工誤差帶來的不良影響。
          下面對Φ89x315托輥輥體工藝進行分析。
          工件名稱:托輥輥體;生產批量:大批量;材料:Q235-A(有縫管);料厚:3.5mm,縮口止口厚2.5mm。
          托輥輥體采用縮口工藝前、后圖樣要求達到的技術圖解如圖2、3。

    未采用縮口工藝前圖樣要求達到的技術圖解
    圖2  未采用縮口工藝前圖樣要求達到的技術圖解

    采用縮口工藝達到的技術圖解
    圖3  采用縮口工藝達到的技術圖解

          托輥輥體采用縮口工藝如上圖所示,在輥體端口部縮口變形過程中,輥皮的止口變形區金屬受切向和軸向壓應力,主要是切向壓應力的作用,使其直徑減小,壁厚和高度增加,縮口后的止口發生塑性變形,將兩軸承座牢牢包住。
          通過對以上托輥工藝過程的嚴格控制,以及在之后的輥體焊接、裝配工藝過程中進行的常規工藝過程控制,經檢測托輥外徑圓跳動合格率達到97%以上,同時也有效減小旋轉阻力,改善了托輥使用性能,延長了其壽命。同時托輥兩端的弧形縮口,改變了以前端頭尖角狀態,有效減少了對輸送帶的磨損,從而節約生產成本和運行費用。此工藝過程對托輥的制造有重要的借鑒意義。



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