曹 志

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司礦山機(jī)械制造維修分公司

簡議膠帶運(yùn)輸機(jī)的改向滾筒加工制造

曹 志

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司礦山機(jī)械制造維修分公司

改向滾筒做為膠帶運(yùn)輸機(jī)的關(guān)鍵部件，其加工精度與制造質(zhì)量會嚴(yán)重影響滾筒的使用壽命以及物料運(yùn)輸。尤其是其在制造初期的卷制與焊接工序中，基于此，本文簡述了膠帶輸送機(jī)中的滾筒類別以及膠帶輸送機(jī)改向滾筒的結(jié)構(gòu)組成，對膠帶輸送機(jī)改向滾筒的加工制造進(jìn)行了論述分析。

膠帶輸送機(jī)；滾筒類別；改向滾筒；結(jié)構(gòu)；加工制造

滾筒是皮帶輸送機(jī)的主要轉(zhuǎn)動部件，其鑄件質(zhì)量、焊接質(zhì)量、材料化學(xué)成分及機(jī)械性能等都關(guān)系到滾筒整體質(zhì)量的好壞。滾筒一旦在運(yùn)行中損壞，將導(dǎo)致輸送機(jī)不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重時滾筒開裂會將膠帶劃破，造成重大事故及經(jīng)濟(jì)損失。以下結(jié)合改向滾筒，對膠帶輸送機(jī)改向滾筒的加工制造進(jìn)行探討。

一、膠帶輸送機(jī)中的滾筒類別

膠帶輸送機(jī)的工作原理為靠膠帶與滾筒之間的摩擦力而運(yùn)行。由此可鑒滾筒在皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行中占重要作用，因此合理的滾筒加工制作工藝十分重要。滾筒一般分為傳動滾筒和改向滾筒兩種。傳動滾筒是動力傳遞的主要部件，有膠面和光面之分，膠面滾筒又分鑄膠和包膠。改向滾筒用于改變輸送帶的運(yùn)行方向，或增加輸送帶與傳動滾筒的包角。

二、膠帶輸送機(jī)改向滾筒的結(jié)構(gòu)組成

改向滾筒在膠帶運(yùn)輸機(jī)中，起增大傳動滾筒包角，在主、副驅(qū)動滾筒之間起著橋梁作用，通過改向滾筒把主、副驅(qū)動滾筒繞進(jìn)傳動系統(tǒng)中。其主要由筒皮、接盤、軸、軸承、軸承壓蓋、密封元件等組成，其中軸承與螺栓為標(biāo)準(zhǔn)件，其余為機(jī)加工件。改向滾筒結(jié)構(gòu)在制造滾筒筒體過程中，要考慮到所選材質(zhì)的強(qiáng)度、塑性與焊接性能。在筒體強(qiáng)度滿足要求的前提下，必須考慮其在卷制過程中塑性好，以利于更好的卷制成型；在進(jìn)行筒體焊接時，材料的焊接性能是否良好，會影響到內(nèi)應(yīng)力、變形與是否產(chǎn)生焊接裂紋。去應(yīng)力退火在焊接完成后進(jìn)行，以去除焊接后的殘余應(yīng)力，以避免在加工完成后造成兩軸安裝孔不同心。

三、膠帶輸送機(jī)改向滾筒的加工制造分析

膠帶輸送機(jī)改向滾筒加工制造工藝為：鋼板下料、筒體卷制、筒體焊接、筒體止口鏜削、接盤外圓車削、筒體與接盤對接組焊、去應(yīng)力退火、接盤軸承位鏜銑加工、筒體外圓車削、軸承壓蓋加工與筒體鉆孔攻絲、滾筒組裝、動平衡測試加裝配重。以下就改向滾筒卷制與焊接工藝進(jìn)行分析

1、膠帶輸送機(jī)改向滾筒的筒體卷制分析。結(jié)合某滾筒進(jìn)行分析，(1)某筒體參數(shù)為：外徑D=1000mm，內(nèi)徑d=950mm，筒體設(shè)計厚度25mm，長度1600mm。(2)工藝順序?yàn)椋浩桨濉摪逑铝?、切割下料、初次卷制、裁直邊、再次卷制、合口點(diǎn)焊、圓度矯正。(3)加工要點(diǎn)分析：在筒體切削加工過程中，滾筒軸承位是以外圓為基準(zhǔn)，在數(shù)控鏜銑床上進(jìn)行鏜銑加工。軸承位加工完成后，筒體外徑車削加工又以接盤內(nèi)孔軸承位為基準(zhǔn)進(jìn)行車削加工，所以加工余量合理留取是保證達(dá)到加工要求的關(guān)鍵因素。把筒體內(nèi)圓作為非加工表面，一次卷制到設(shè)計尺寸，加工余量留在外徑較為合理，從而避免了外徑有車削不到的現(xiàn)象產(chǎn)生，從而影響加工質(zhì)量。筒體卷制方向?yàn)殇摪逶品较?，避免在卷制過程中出現(xiàn)裂紋。筒體采用冷卷方式進(jìn)行卷制。(4)滾筒部件材料的選用。滾筒筒皮材質(zhì)、厚度要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，以確保尺寸、機(jī)械性能達(dá)標(biāo)。為制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品要在源頭打好基礎(chǔ)。滾筒接盤(鑄鋼件)加工后不得存在鑄造缺陷。(5)鋼板下料工藝控制點(diǎn)：平板、裁邊找基準(zhǔn)線，順長下料，卷制方向?yàn)殇摪逶品较颉Ｏ铝线^程中，調(diào)整好切割參數(shù)，防止出現(xiàn)過燒現(xiàn)象造成加工不到位而進(jìn)行補(bǔ)焊。切割要平整，不能出現(xiàn)傾斜。(6)筒體卷制。由于卷板機(jī)沒有端曲功能，不能直接卷到位，初步卷制后要做裁直邊處理。在下料前，做平板矯正，防止板材凸凹不平造成卷制過程中的產(chǎn)生措邊與增加卷制時間。卷制時使用上輥萬能式三輥卷板機(jī)進(jìn)行卷制，在卷制過程中使用圓弧樣板進(jìn)行檢測，保持上輥兩油缸行程一致，確保不產(chǎn)生措邊現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有措邊及時進(jìn)行調(diào)整。

2、膠帶輸送機(jī)改向滾筒的筒體焊接分析。具體體現(xiàn)在：(1)焊接工藝：打底焊、焊接引弧板、直縫埋弧焊、圓度矯正。(2)焊接作業(yè)對卷制成型的筒體進(jìn)行直縫埋弧焊接前，首先使用二保焊進(jìn)行打底，焊接厚度不低于8mm，以防止埋弧焊接時造成燒穿。焊接參數(shù)為：電流130A，電壓18V，氣體流量15-20L/min，焊接速度180-200mm/min。在焊接過程中，不易電流過大，否則會造成焊口凹陷變形。焊接過程中在及時清理氧化皮，確保焊接質(zhì)量。直縫埋弧焊使用半自動埋弧焊機(jī)上進(jìn)行施焊。在焊接過程中，焊劑要進(jìn)行干燥與加熱處理，加熱溫度180℃，取出的焊劑在室內(nèi)放置時間不能超過4小時，否則要重新進(jìn)行加熱干燥處理，使用過的焊劑如有熔渣要篩選去除，焊劑使用重復(fù)使用6次以上不得再進(jìn)行使用。(3)焊接工藝控制。在焊接前要對打底焊接后的部位進(jìn)行打磨，除去氧化皮及油污。在焊接前在筒體兩側(cè)焊口處焊接引弧板，引弧板與被焊接表面平行并呈V型，引弧板長度不小于80mm，寬度不小于50mm，以防止在焊縫端部產(chǎn)生焊口的塌陷。在焊接前對施焊部位進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度100℃，以防止在焊接后產(chǎn)生過大的凹陷，影響后續(xù)車削。焊接作業(yè)過程中，每層焊接厚度不能超過5mm。焊接完成后，焊縫余高≥4mm，不得出現(xiàn)咬邊與氣孔，不得有凹坑等。焊接完成后，進(jìn)行超聲波探傷。(4)焊接后凹陷變形的控制。埋弧焊接完成后，在焊縫處會產(chǎn)生凹陷變形，使得筒體截面焊口處呈“心”型。在焊接前預(yù)熱是減少變形的措施之一，合理選擇焊接電流也可有效防止凹陷過大。經(jīng)焊接后，對筒體圓度進(jìn)行檢測。一般在焊縫處凹陷處，其塌陷變形不會超過3mm，經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)在2mm以內(nèi)，而筒體外圓單邊加工余量在3mm，所以不會影響后續(xù)車削加工。如凹陷超過3mm，要采取支頂?shù)姆绞竭M(jìn)行矯正，待冷卻后可將凹陷量控制在3mm以內(nèi)。超聲波探傷后如有內(nèi)部缺陷，進(jìn)行重新處置。

結(jié)束語

綜上所述，改向滾筒在膠帶運(yùn)輸機(jī)中的作用為改變輸送帶的運(yùn)行方向，增大主驅(qū)動滾筒的包角，增大摩擦力。改向滾筒在制造過程中，筒體壁厚是否均勻、焊接能否達(dá)到等強(qiáng)度要求，筒體與滾筒軸能否同心，關(guān)系到整條膠帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，因此對膠帶輸送機(jī)改向滾筒的加工制造進(jìn)行分析具有重要意義。

[1]葛花.改向滾筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(10)

[2]李文光.淺談煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)的改造[J].同煤科技，2015(06)

[3]范常達(dá).帶式輸送機(jī)改向滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2015