■中國(guó)平煤神馬集團(tuán)機(jī)械制造公司(河南平頂山 467000)王秀平 李德霞
帶式輸送機(jī)是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量物料高效運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備之一,廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、化工、糧食和機(jī)械等行業(yè)。其所需的牽引力和制動(dòng)力是通過傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞的,故滾筒是其關(guān)鍵部件。在生產(chǎn)實(shí)踐中,往往會(huì)遇到由于滾筒質(zhì)量問題而引起的膠帶跑偏、軸承燒壞甚至膠帶起火燃燒等意外事故,因此,滾筒質(zhì)量的好壞直接影響到整條輸送機(jī)的工作性能、安全性和可靠性。
滾筒不合格因素通常有同心度達(dá)不到要求、滾筒皮厚偏差、外徑偏差以及兩孔橢圓等。針對(duì)這些不合格因素,我們從第一道工序開始逐項(xiàng)排查,從原材料到最后靜平衡試驗(yàn)都認(rèn)真研究分析,最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,影響滾筒質(zhì)量的主要原因有:①加工工藝不合理。②卷板圓度不合格。③焊接變形。④加工設(shè)備精度低。
針對(duì)上述原因,我們分別采取了以下改進(jìn)措施。
鑄焊結(jié)構(gòu)筒體加工如圖1 所示。
(1)改進(jìn)前的機(jī)加工工藝路線如下:
鏜:上鏜胎→以筒皮外圓找正→壓緊→平筒皮一端面→鏜接盤(或軸承座)內(nèi)孔及平面至圖樣尺寸→調(diào)頭→仍以筒皮外圓找正→鏜成另一端內(nèi)孔及端面。
車:一夾一頂以內(nèi)孔定位找正→平筒皮有余量端面→車筒皮外圓成左右螺紋(或粗糙平面)。
(2)改進(jìn)后的加工工藝路線如下:
鏜:上鏜胎→以軸承座內(nèi)孔找正→壓緊→平筒皮一端面→鏜接盤(或軸承座)內(nèi)孔及平面至圖樣尺寸→調(diào)頭,上找正加長(zhǎng)桿,以已加工內(nèi)孔為基準(zhǔn)找正→鏜成另一端內(nèi)孔及端面。
車:上雙頂尖以內(nèi)孔定位找正→平筒皮有余量端面→車筒皮外圓成左右螺紋(或粗糙平面)。
(3)對(duì)改進(jìn)前后工藝對(duì)比可知:
改進(jìn)前兩端孔都以毛坯面為基準(zhǔn)找正,對(duì)上一道工序和操作工人的要求都較高,因此兩孔同心度不易保證。改進(jìn)后,第一端孔以毛坯找正,而另一端孔是以第一端精加工孔為基準(zhǔn)找正,消除了粗基準(zhǔn)的加工誤差。對(duì)于精度要求較高的孔我們還采用通刀桿尾座架,一次同時(shí)加工出兩孔尺寸。但在生產(chǎn)實(shí)際中一般很少采用,通常采用工作臺(tái)調(diào)頭法加工兩孔。實(shí)踐證明,工藝改進(jìn)后加工出兩端孔的同心度已能滿足圖樣設(shè)計(jì)要求。
圖1 鑄焊結(jié)構(gòu)筒體加工圖
改進(jìn)前車外圓時(shí)采用一夾一頂,這樣找正時(shí)仍以毛坯為基準(zhǔn),從而造成滾筒外徑和皮厚偏差。而改進(jìn)后雙頂尖以已加工孔為精基準(zhǔn),從而達(dá)到對(duì)兩孔同心度及外徑偏差進(jìn)行校正(見圖2)。對(duì)于外形尺寸較大、質(zhì)量較大的滾筒,我們還另外設(shè)計(jì)了一套支撐工裝以輔助雙頂尖定位、支撐。經(jīng)實(shí)踐證明,我們自制的專門加工滾筒用的頂尖,無(wú)論在強(qiáng)度上或是使用性能上均能滿足加工要求。到目前為止,我們加工的最大滾筒的單重達(dá)到近12 t,而自制的頂尖仍游刃有余。
工藝改進(jìn)后對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高,加工出來(lái)的滾筒同心度好,外徑偏差在圖樣要求范圍內(nèi),從根本上保證了滾筒的加工質(zhì)量。
針對(duì)滾板圓度不合格問題,我們采取了以下應(yīng)對(duì)措施:
(1)在筒皮滾圓的過程中要不斷調(diào)整各軸輥之間的間距。
(2)滾卷較厚或強(qiáng)度較大的鋼板時(shí),上壓量要小,并采用多次滾卷。
(3)滾直徑大的筒皮時(shí),壓力不得過猛,應(yīng)緩慢地多次滾卷。
(4)筒皮焊接后需二次上輥板機(jī)找正滾圓。如達(dá)不到要求,可進(jìn)行火焰矯正(見圖3)?;鹧娉C正的方法是用樣板檢查,如筒體外凸,沿該處外壁進(jìn)行線狀加熱,任其自然冷卻,如一次不行,可再次加熱,直至矯圓為止。
針對(duì)焊接變形問題,我們采取了以下應(yīng)對(duì)措施:
(1)按照滾筒焊接指導(dǎo)書操作,焊接時(shí)先找正點(diǎn)焊,再測(cè)量各尺寸,確認(rèn)后完成筒體焊接。
(2)焊接時(shí)用自動(dòng)埋弧焊機(jī)按滾筒外徑尺寸及壁厚尺寸及時(shí)調(diào)整電流大小、進(jìn)絲速度以及滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度等。
(3)對(duì)縱焊縫長(zhǎng)度超過100 mm時(shí)采用退焊法和跳焊法,從中間向兩邊每段焊縫長(zhǎng)度為200 mm,以減少焊接變形。
(4)外徑800 mm以上鑄焊型滾筒焊接完工后,需要進(jìn)行整體退火處理。
針對(duì)加工設(shè)備精度低的問題,我們采取了以下解決措施:
圖2 車床雙頂尖定心加工示意圖
圖3 火焰矯圓筒皮
(1)加強(qiáng)設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)。
(2)及時(shí)調(diào)整設(shè)備的間隙,并定期對(duì)設(shè)備精度進(jìn)行校驗(yàn)和確診。
(3)加工工裝及量具(鏜胎、找正桿、固定頂尖及活頂尖等)要定期校驗(yàn)精度和進(jìn)行修正。
通過以上改進(jìn)措施,滾筒加工的一次交檢合格率由原來(lái)的60%左右提高到了98%以上,不僅滿足了圖樣要求,攻克了滾筒加工中存在的技術(shù)難題,節(jié)約了成本,而且從根本上保證了滾筒零部件的質(zhì)量,提高了公司的產(chǎn)品聲譽(yù),贏得了用戶的信任和支持。
[1]李炳文,萬(wàn)麗榮,柴光遠(yuǎn).礦山機(jī)械[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2010.
[2]鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[3]李志見.帶式輸送機(jī)特大重型滾筒設(shè)計(jì)[J].煤礦現(xiàn)代化,2013,11(6):65-67.
[4]夏廣嵐,馮憑.金屬切削機(jī)床[M].北京:北京大學(xué)出版社,2008.
[5]孫景榮.實(shí)用焊工手冊(cè)[M].3版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[6]龔榮偉,丁夢(mèng)野.焊工手冊(cè)[M].武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,2006.
[7]王榮杰,陳虹微.帶式輸送機(jī)滾筒壓裂分析及改進(jìn)[J].煤礦機(jī)械,2005(11):134-136.
[8]仝鋼.帶式輸送機(jī)滾筒焊接生產(chǎn)中裂紋成因及防止措施[J].礦山機(jī)械,2005(12):58-59.