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托輥是皮帶輸送機(jī)的重要部件，種類多，數(shù)量大，其成本占皮帶輸送機(jī)總成本的35%，承受70%以上的阻力。托輥的作用是支承輸送帶和物料質(zhì)量，托輥運(yùn)轉(zhuǎn)靈活可靠才能減少輸送帶與托輥間的摩擦力，對(duì)占輸送機(jī)總成本25%以上的輸送帶壽命起著關(guān)鍵作用。雖然托輥部件較小，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但制造出高質(zhì)量的托輥并非易事。
我公司托輥生產(chǎn)線于20世紀(jì)八十年代初期引進(jìn)德國運(yùn)輸技術(shù)公司的專有技術(shù)和專有設(shè)備，能滿足大批量生產(chǎn)的需要，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國際水平。但隨著使用時(shí)間增加，生產(chǎn)線設(shè)備性能指標(biāo)逐漸下降，使部分托輥裝配后外圓徑向跳動(dòng)存在超差問題而返修，已經(jīng)到了必須解決的地步。
1、解決方案
在生產(chǎn)線設(shè)備無法滿足生產(chǎn)要求的背景下，急需采購一條托輥專機(jī)生產(chǎn)線設(shè)備。在采購前必須重新確定托輥制造工藝過程，現(xiàn)托輥制造工藝過程是：托輥管切斷下料，加工管止口，管與軸承座焊接成管座，裝入軸、軸承、密封件、擋圈及端蓋。其中管止口加工是關(guān)鍵工序，管止口加工受管止口加工設(shè)備、管原材料、操作者責(zé)任心等因素影響，是否有不受上述因素影響的新工藝方法，使管與軸承座焊接后不影響托輥外圓徑向圓跳動(dòng)性能指標(biāo)。經(jīng)考察，國內(nèi)托輥管與軸承座組焊方式有3種：
(1)管加工管止口，管與軸承座間隙配合裝配后組焊成管座；
(2)管不加工管止口，管端面與軸承座壓緊裝配后組焊成管座，見圖1；
(3)管不加工管止口，管與軸承座過盈配合裝配后組焊成管座。
圖1 軸承座與管端面壓緊方式焊接
1．管體 2．焊縫 3．軸承座
第一種方式是管加工管止口，也是我公司目前使用的管加工方法，管切斷機(jī)床切斷方式是靠主軸孔內(nèi)彈簧胎具夾緊管旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給切斷時(shí)管前端無輔助支撐，管切斷過程中管前端下垂，管切斷后管端面出現(xiàn)橢圓形誤差，導(dǎo)致管切斷后端面呈現(xiàn)馬蹄形，即管端面與管軸線不垂直。而下一道工序加工管止口是以管端面和外圓定位的，管屬薄壁件，外圓是橢圓的，管止口加工完后出現(xiàn)管止口圓周上薄厚不均，俗稱壁厚差，另外管與軸承座在配合設(shè)計(jì)上也存在間隙，造成管兩端軸承座焊后不同軸，影響托輥外圓徑向圓跳動(dòng)性能指標(biāo)，且間隙的大小由操作者的技術(shù)水平和責(zé)任心決定，當(dāng)管與軸承座焊接裝配后就出現(xiàn)托輥外圓徑向圓跳動(dòng)性能指標(biāo)超差。
第二種方式是在專用雙端焊接設(shè)備上直接焊接，托輥管不加工管止口，焊接前將托輥軸、軸承座、軸承、管組裝在一起，將組裝成半成品的托輥放到專用雙端焊接設(shè)備托架上，利用雙端焊接設(shè)備上專用的可更換“雙重組合定位夾具”工裝，既能保證軸承座與管同心、又能保證軸承座與管端面的壓合壓力，并帶動(dòng)軸承座與管同時(shí)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行焊接?？筛鶕?jù)不同管徑，更換相應(yīng)夾具，更換后需要進(jìn)行調(diào)整，使夾具系統(tǒng)達(dá)到要求，工作方式為：首先，以兩端托輥軸為定位基準(zhǔn)，帶有內(nèi)錐面的雙重組合定位夾具外套伸出進(jìn)行管定位，保證管外徑與托輥軸同心，目的是確保托輥管外徑與托輥軸同心。然后端面帶有齒形的雙重組合定位夾具內(nèi)套伸出，將軸承座頂緊在管端面上，雙重組合定位夾具外套定位胎具退回，露出焊接空間，雙重組合定位夾具內(nèi)套頂緊定位胎具，帶動(dòng)軸承座與管同時(shí)旋轉(zhuǎn)并開始進(jìn)行焊接。
