帶式輸送機托輥制造工藝分析

帶式輸送機托輥制造工藝分析

帶式撒布機是最經(jīng)濟(jì)的撒布機。廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、地板、電廠等現(xiàn)代化行業(yè)。托輥是帶式輸送機的重要部件。高性能的帶式輸送機對托輥的性能參數(shù)也提出了高的要求,如運行阻力系數(shù)、外圓徑向跳動、使用壽命等,這些參數(shù)直接影響整機的性能和運營成本。托輥部件較小,結(jié)構(gòu)也非常簡單,但要制造出批量大、質(zhì)量高的托輥并非易事,本文分析托輥的制造工藝,供制造過程中參考。1托輥運行壽命托輥結(jié)構(gòu)見圖1,主要包括托輥軸、密封件、軸承座、輥皮(鋼管)、軸承等。托輥的密封形式是托輥的設(shè)計要點,其作用是防塵、防水,使軸承有良好的工作環(huán)境。目前使用的是非接觸迷宮式密封,大多數(shù)設(shè)計是2道軸向密封和3道徑向密封,考慮到軸承座的制造深度,2道密封可以滿足防塵防水的要求。托輥的壽命取決于軸承的壽命,所以托輥運行壽命和以下工況因素有關(guān)。(1)帶式輸送機的載荷、速度;(2)物料的塊度、沖擊;(3)連續(xù)運行的時間;(4)物料及環(huán)境的腐蝕性;(5)生產(chǎn)維護(hù)的條件。同一種結(jié)構(gòu)的托輥使用壽命不同,這是制造上的原因,制造因素在計算托輥使用壽命時往往被忽略。保證軸承在理想狀態(tài)下工作,是托輥制造商的責(zé)任,制造過程中應(yīng)保證托輥2端軸承的同軸度誤差和托輥的外圓跳動在允許值范圍內(nèi)。軸承的間隙在托輥加工制造過程中不應(yīng)忽視。2軸承座沖壓工藝質(zhì)量的影響因素托輥2端軸承座質(zhì)量的好壞直接影響與軸承的組裝精度,軸承座的以下2個尺寸極其重要,見圖2,H值在裝配時影響軸承的軸向定位精度,d值直接關(guān)系到軸承座與軸承的配合精度。軸承座的沖壓成形是材料的拉伸過程,根據(jù)軸承座的形狀不同,確定拉伸工序,每一次拉伸,應(yīng)使鋼板內(nèi)部的應(yīng)力不超過材料的強度極限,且能非常好地利用材料的塑性。設(shè)計模具時,應(yīng)慎重考慮每次拉伸前與拉伸后的圓徑比,即拉伸系數(shù),拉伸系數(shù)形象地表明了每次拉伸的變形程度。影響軸承座加工質(zhì)量的因素如下:(1)原材料對軸承座沖壓鋼板的要求有2個方面,一方面是機械性能,要有好的強度和延伸率,國內(nèi)大多數(shù)廠家采用08A1,延伸率在35%以上;另一方面鋼板的厚度公差應(yīng)在δ0?0.05-0.050內(nèi)為最好,要求采用冷軋板。如果采用熱軋板,沖壓時在模具上應(yīng)加以考慮。(2)沖壓設(shè)備高質(zhì)量的沖床是保證產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件,建議采用進(jìn)口曲軸壓力機,能準(zhǔn)確地控制速度和行程。(3)沖壓模具沖壓模具是根據(jù)沖壓工藝流程而設(shè)計的,模具質(zhì)量要好,其材料推薦采用Cr12Mo,表面硬度HRC62,間隙式工作制的模具表面應(yīng)鍍鉻,連續(xù)式工作制模具表面應(yīng)鍍鈦,這不僅是使模具耐磨,壽命長,更主要的是使軸承座成品質(zhì)量穩(wěn)定。(4)沖壓油對拉伸油的要求是有助于提高冷減徑及冷減厚工序的金屬流動性,提高模具使用壽命,提高表面光潔度,防止切割和冷焊時粘結(jié)。制造廠應(yīng)高度重視拉伸油的選擇,這一點對于連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)廠尤為重要。(5)沖壓拉伸速度每個工件的相同工序的沖壓速度必須一致,才能保證每次拉伸金屬流動過程中晶格變形相同,避免產(chǎn)生沖擊疲勞斷裂。(6)沖壓工藝的合理性軸承座的沖壓成形過程是沖壓鋼板金屬的流動過程,合理的工藝是經(jīng)過試驗得到的,特別是最后的整形工序,直接影響到產(chǎn)品的尺寸和表面粗糙度。軸承座沖壓成形后,在與托輥管組裝之前,要進(jìn)行合理的圓周加工,以裝配軸承座的軸承安裝孔為定位基準(zhǔn)加工外圓,外圓尺寸是8級,這樣才能保證軸承座內(nèi)外圓的同軸度,為托輥軸與輥外徑良好的同軸度打下基礎(chǔ)。3表面粗糙度和直線度托輥軸建議采用Q235A冷撥軸,軸的尺寸精度和表面粗糙度應(yīng)滿足與軸承內(nèi)孔的配合要求,冷撥軸的直線度應(yīng)滿足托輥2端軸承同軸度的要求。由于軸的表面不加工,這樣軸的其他加工工序變得比較容易。(1)軸承的定位如果把軸的長度作為托輥裝配時的軸向基準(zhǔn),其值L非常重要,如果出現(xiàn)大的誤差,軸承將無法定位。如果用車床加工應(yīng)避免人為超差現(xiàn)象。還應(yīng)注意量具的標(biāo)定,最好的加工方法是圓鋸機切斷,自動控制切斷長度尺寸。(2)2.0安裝槽應(yīng)在專用銑床上加工,在有工裝保證的條件下,可用普通銑床加工。(3)車床加工的方式如果把中心孔作為組裝時的同軸度基準(zhǔn),應(yīng)在較好的車床上加工,不允許在普通鉆床上加工,對于短軸,最好在微型車床上加工,這樣設(shè)備投資少,效率高。(4)彈簧槽的加工和軸端的傾斜如果軸的切斷長度精確,卡簧槽以軸2端定位加工就變得相當(dāng)容易,長軸在車床上加工,短軸可用微型車床加工。4軸向接長的影響托輥管的加工分切斷、兩端鏜孔、內(nèi)外倒角3道工序,切斷時如果托輥軸承座采用圖3a所示的組裝焊接,要求切斷長度必須精確,否則影響軸承的軸向位置精度,如采用圖3b所示組裝焊接,切斷長度尺寸可以有一些誤差,因為長度誤差不影響軸承的軸向位置精度,質(zhì)量好的鋼管建議取消2端鏜孔加工,因鏜孔的孔徑精度也是靠外圓定位取得的,所以鏜孔加工的意義不大。目前托輥管的切斷方法有以下3種。(1)滾切優(yōu)點是效率高,長度尺寸精確;缺點是切口變形大。(2)鋸切經(jīng)電控和測量改造后的鋸床,可切出符合尺寸精度的鋼管,與滾切比較效率較低。(3)消毒車床切斷是沒有專用機械前提下的簡單加工方法,效率低,切斷時應(yīng)注意轉(zhuǎn)速,以防止較長鋼管加工過程中長度方向的彎曲變形。5托輥與軸承的裝配托輥的組裝桓接決定著托輥的質(zhì)量,這是托輥制造過程中最重要的一道工序,它決定了托輥各零件的相對位置,托輥2端軸承的同軸度誤差、托輥軸與托輥管的同軸度誤差、成品托輥的徑向跳動等參數(shù)體現(xiàn)在這道工序中。要提高這些參數(shù)的精度,正確地選擇托輥的組裝工藝是極其重要的,組裝工藝正確性主要體現(xiàn)在選擇基準(zhǔn),即工藝上的定位選擇、工件的夾緊、工件的組裝形式3個方面。托輥組裝的徑向定位通常是以托輥管的外圓定位,高質(zhì)量的托輥管是生產(chǎn)出高質(zhì)量托輥的必要前提,由于托輥管的外徑通常不加工,即托輥管的圓度不變,盡管它有誤差,托輥管的外徑應(yīng)該是托輥組裝時的基準(zhǔn)。這樣使原來固有的托輥管外圓跳動接近于成品托輥的外圓跳動。外圓跳動是表現(xiàn)托輥質(zhì)量性能的一個很重要的綜合參數(shù),直接影響托輥的轉(zhuǎn)動慣量和動平衡,進(jìn)而影響整機的起動效率及托輥運行中自身附加載荷的大小,縮短托輥的使用壽命。托輥管與軸承的裝配位置有2種,一種是托輥軸承的軸向定位以托輥管的端面為基準(zhǔn),要求軸承管的軸向尺寸必須準(zhǔn)確,否則裝配時軸向需要加墊調(diào)整,這樣成批生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的托輥比較困難。徑向是以托輥管的外圓定位,由比較精確的工裝保證托輥管與軸承的同軸度,見圖4a。另一種裝配形式見圖4b,托輥軸承的軸向定位以軸的卡簧尺寸為基準(zhǔn),管子的軸向加工精度可不予考慮,這樣裝配時軸向不需加墊調(diào)整,徑向定位完全脫離了工裝束縛,2端軸承的同軸度、軸承與管的同軸度均取決于鋼管的圓度,只要鋼管的圓度符合要求,就能保證成品托輥的制造質(zhì)量,并能保持其大批量生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性。托輥輥體組裝焊接時,工件的夾緊