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托輥的加工方法,加工工藝分析

2020-10-12  來自: 本站 瀏覽次數:146

帶式輸送機托輥是個簡單的小部件,正因為是小部件,歷來被忽視。托輥的結構設計較為簡單,如圖1 ,此結構是目前的規范結構,本文暫不探討設計結構問題,主要針對此結構分析研究加工工藝過程和托輥加工設備的加工方法,然后優化設計出托輥數控自動化生產線工藝優化方案,為托輥數控自動化生產線的設計提供工藝方案。

托輥

1.1 托輥輥體

1-管子,2-軸承座,把軸承座放入管子兩端的止口內,然后在環式焊床上把軸承座和管子焊接在一起。


存在的工藝缺點是:1)軸承座和管子采用焊接工藝造成了軸承座熱變形,軸承座的內孔與管子的平行度受到了影響,也就是兩端的軸承座的同心度得不到保障,2)由于是手工安設軸承座,軸承座內孔與設備的頂頭公差較大(為了便于安設),軸承座的外徑與管子止口孔的公差也較大,實際制作的輥體,無法保證圖2中所標注的同心度。


1.1.1 管子

目前托輥輥皮(也叫管子)加工的設備是上世紀80年代的產品,用于制造輥皮的鋼管,在徑向上公差較大并有橢圓度,在軸向上直度公差較大,加工出來的輥皮,基本無法保證徑向圓的跳動量。國家煤炭行業標準MT821-2006規定的徑向圓跳動量的小值為0.7mm,采用現行的加工設備和鋼管加工的托輥輥皮,達標比率較低。


具體問題有:


1)管子鏜口時,管子2端止口間的距離,即圖3中尺寸937,誤差較大并數值分散,誤差值一般在3mm范圍。此誤差給托輥軸的加工帶來了不便。若托輥軸完全按圖紙要求加工,就會有30%以上的托輥輥體與軸,由于軸上軸用擋圈槽的距離相對小,而無法裝配。目前實際加工中,為了解決相互尺寸不配套的問題,大多數的廠家只好放大托輥軸上軸用擋圈槽的距離,一般放大值在3-5mm。放大后雖然解決了無法裝配的問題,但又帶來了30%以上的托輥軸向穿動量超標,影響了現場使用。之所以產生此類問題,是由于加工設備落后,采用無觸點限位開關設定進給行程。


2)管子鏜孔設備夾持管子的夾具沒有糾偏對準功能,采用V型鐵或圓錐內表面的方法來夾持或頂持輥皮并設定軸向中心,然后兩端鏜口或倒角,加工出安放軸承座的止口或引導口,加工出的管子外皮相對于管子2端止口的軸線,徑向跳動量較大。原因有三點,其一是管子端口與管子軸線的垂直度誤差,其二是管子端口的橢圓度及直徑誤差,其三是設備的設計缺陷及精度。


加工手段遠離設計的要求,沒有按照圖紙要求進行嚴格的加工制造。圖2是托輥管子的設計圖。主要原因是目前的托輥加工專用設備是上個世紀80年代研發的,當時科技落后,研發力量薄弱,無法實現托輥軸的有效加工,也就保證不了圖紙的技術要求。


1.1.2  軸承座

軸承座是經過4-5次沖壓成形的,由于沖壓工藝定位存在缺陷,


往往造成軸承座外邊內面(與管子止口臺階的接觸部份)與軸承座的中心孔軸線不垂直,把這樣的軸承座安設到管子2端的止口內后,兩端軸承座的同心度誤差較大.見圖2


1.2  軸

托輥軸是個簡單的零件,材料一般選用冷拔軸,加工量不大,加工精度中等。但是,由于批量大,通用設備加工效率太低;目前的專用設備落后,需要切斷、平頭打中心孔、車槽、銑扁4道工序,這些設備為常規工藝,沒有實現數控和全自動化,加工效率太低,人工費用高,加工精度主要靠操作人員來實現。大部分企業,各工序之間的轉運靠人工來完成;去除毛刺更是手工完成。


1.3  托輥裝配

目前托輥裝配主要采用專用托輥液壓壓床來完成。存在的問題是:


1)1個行程,當設備調整好后,只有單獨1個行程,壓完兩端的軸承后,需要把托輥搬運到第二個壓床,再壓裝密封。造成功效低,用人多,產量低。也有把軸承和密封同時一起壓裝的,這是不合乎工藝要求的,往往產生過壓,把密封和軸承過度接觸,造成無法轉動,不在我們的探討范圍。


2)調整行程復雜費時。先做大行程粗條,需要松開緊固螺栓,推動機頭,然后再調整油缸細扣螺母,用板尺反復測量等等,費工費時,一般的操作工還難以勝任。


3)精度低。往往由于過壓裝,造成托輥卡轉。


4)液壓站處于連續工作狀態,消耗能量。


1.4  托輥噴涂

目前國內沒有托輥全自動數控噴涂線,雖有個別的半自動噴涂線,往往解決不了托輥的自動吊掛問題,吊掛完全靠人力來完成,1條500支/8小時的噴涂線,需要4-6人完成吊掛;大部分中小企業全手工噴涂。在人力資源緊張、人工費較高的情況下,為了降低制造成本,增強產品的競爭力,實現托輥全自動數控噴涂線成立當務之急。


目前存在的問題是:


1)用人多,人工成本高,效率低。


2)涂料主要采用油漆 ,污染嚴重,個別半自動噴涂線雖然采用了環保設施,但是解決不了涂料利用率低的問題。

關鍵詞: 托輥           

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