簡議膠帶運輸機的改向滾筒加工制造

曹 志

神華寧夏煤業集團有限責任公司礦山機械制造維修分公司

簡議膠帶運輸機的改向滾筒加工制造

曹 志

神華寧夏煤業集團有限責任公司礦山機械制造維修分公司

改向滾筒做為膠帶運輸機的關鍵部件，其加工精度與制造質量會嚴重影響滾筒的使用壽命以及物料運輸。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中的滾筒類別以及膠帶輸送機改向滾筒的結構組成，對膠帶輸送機改向滾筒的加工制造進行了論述分析。

膠帶輸送機；滾筒類別；改向滾筒；結構；加工制造

滾筒是皮帶輸送機的主要轉動部件，其鑄件質量、焊接質量、材料化學成分及機械性能等都關系到滾筒整體質量的好壞。滾筒一旦在運行中損壞，將導致輸送機不能正常運行，嚴重時滾筒開裂會將膠帶劃破，造成重大事故及經濟損失。以下結合改向滾筒，對膠帶輸送機改向滾筒的加工制造進行探討。

一、膠帶輸送機中的滾筒類別

膠帶輸送機的工作原理為靠膠帶與滾筒之間的摩擦力而運行。由此可鑒滾筒在皮帶輸送機的運行中占重要作用，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行方向，或增加輸送帶與傳動滾筒的包角。

二、膠帶輸送機改向滾筒的結構組成

改向滾筒在膠帶運輸機中，起增大傳動滾筒包角，在主、副驅動滾筒之間起著橋梁作用，通過改向滾筒把主、副驅動滾筒繞進傳動系統中。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準件，其余為機加工件。改向滾筒結構在制造滾筒筒體過程中，要考慮到所選材質的強度、塑性與焊接性能。在筒體強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；在進行筒體焊接時，材料的焊接性能是否良好，會影響到內應力、變形與是否產生焊接裂紋。去應力退火在焊接完成后進行，以去除焊接后的殘余應力，以避免在加工完成后造成兩軸安裝孔不同心。

三、膠帶輸送機改向滾筒的加工制造分析

膠帶輸送機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行分析

1、膠帶輸送機改向滾筒的筒體卷制分析。結合某滾筒進行分析，(1)某筒體參數為：外徑D=1000mm，內徑d=950mm，筒體設計厚度25mm，長度1600mm。(2)工藝順序為：平板、鋼板下料、切割下料、初次卷制、裁直邊、再次卷制、合口點焊、圓度矯正。(3)加工要點分析：在筒體切削加工過程中，滾筒軸承位是以外圓為基準，在數控鏜銑床上進行鏜銑加工。軸承位加工完成后，筒體外徑車削加工又以接盤內孔軸承位為基準進行車削加工，所以加工余量合理留取是保證達到加工要求的關鍵因素。把筒體內圓作為非加工表面，一次卷制到設計尺寸，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象產生，從而影響加工質量。筒體卷制方向為鋼板扎制方向，避免在卷制過程中出現裂紋。筒體采用冷卷方式進行卷制。(4)滾筒部件材料的選用。滾筒筒皮材質、厚度要達到國家標準要求，以確保尺寸、機械性能達標。為制造優質產品要在源頭打好基礎。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：平板、裁邊找基準線，順長下料，卷制方向為鋼板扎制方向。下料過程中，調整好切割參數，防止出現過燒現象造成加工不到位而進行補焊。切割要平整，不能出現傾斜。(6)筒體卷制。由于卷板機沒有端曲功能，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進行卷制，在卷制過程中使用圓弧樣板進行檢測，保持上輥兩油缸行程一致，確保不產生措邊現象，如發現有措邊及時進行調整。

2、膠帶輸送機改向滾筒的筒體焊接分析。具體體現在：(1)焊接工藝：打底焊、焊接引弧板、直縫埋弧焊、圓度矯正。(2)焊接作業對卷制成型的筒體進行直縫埋弧焊接前，首先使用二保焊進行打底，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，確保焊接質量。直縫埋弧焊使用半自動埋弧焊機上進行施焊。在焊接過程中，焊劑要進行干燥與加熱處理，加熱溫度180℃，取出的焊劑在室內放置時間不能超過4小時，否則要重新進行加熱干燥處理，使用過的焊劑如有熔渣要篩選去除，焊劑使用重復使用6次以上不得再進行使用。(3)焊接工藝控制。在焊接前要對打底焊接后的部位進行打磨，除去氧化皮及油污。在焊接前在筒體兩側焊口處焊接引弧板，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生焊口的塌陷。在焊接前對施焊部位進行預熱，預熱溫度100℃，以防止在焊接后產生過大的凹陷，影響后續車削。焊接作業過程中，每層焊接厚度不能超過5mm。焊接完成后，焊縫余高≥4mm，不得出現咬邊與氣孔，不得有凹坑等。焊接完成后，進行超聲波探傷。(4)焊接后凹陷變形的控制。埋弧焊接完成后，在焊縫處會產生凹陷變形，使得筒體截面焊口處呈“心”型。在焊接前預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。經焊接后，對筒體圓度進行檢測。一般在焊縫處凹陷處，其塌陷變形不會超過3mm，經實際檢驗在2mm以內，而筒體外圓單邊加工余量在3mm，所以不會影響后續車削加工。如凹陷超過3mm，要采取支頂的方式進行矯正，待冷卻后可將凹陷量控制在3mm以內。超聲波探傷后如有內部缺陷，進行重新處置。

結束語

綜上所述，改向滾筒在膠帶運輸機中的作用為改變輸送帶的運行方向，增大主驅動滾筒的包角，增大摩擦力。改向滾筒在制造過程中，筒體壁厚是否均勻、焊接能否達到等強度要求，筒體與滾筒軸能否同心，關系到整條膠帶機運轉是否平穩，因此對膠帶輸送機改向滾筒的加工制造進行分析具有重要意義。

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[2]李文光.淺談煤礦膠帶運輸機的改造[J].同煤科技，2015(06)

[3]范常達.帶式輸送機改向滾筒的結構參數優化研究[D].遼寧工程技術大學，2015