楊少秀(陜西建設機械股份有限公司,西安 710000)
淺析驅動滾筒改進和加工工藝方案
楊少秀
(陜西建設機械股份有限公司,西安710000)
驅動滾筒類零件是工程機械以及煤礦機械的重要組成部分,而驅動滾筒質量的好壞,在很大程度上決定了機械產品的性能和施工進度,在滾筒制造加工階段,做好驅動滾筒制造,對整機的運作起著決定性作用,本文就常見的驅動滾筒從設計到工藝做了詳細的改進方案。
工程機械;滾筒;同軸度;冷包膠
我公司主要生產路面養護等機械產品,在路面養護機械產品中經常用到滾筒類零件,例如在銑刨機、瀝青灑鋪機等都會用到驅動滾筒。
我公司在開始設計的驅動滾筒大致如圖1。

圖1 初始方案設計圖紙
根據本零件特點和施工概況,此類零件要求同軸度要求0.06,件1和件4內孔和外圓等粗糙度要求Ra=1.6,考慮我公司生產條件,初始加工工藝方案如下:
各零件粗加工→拼焊→退火→半精車→精車→插鍵槽→包橡膠層(熱包)
按照以上方案加工時,由于件1粗糙度要求高以及內孔鍵槽精度要求高,在加工時成本很大,特別在插鍵槽時,工裝復雜,操作麻煩,精度也存在超差。
經過施工實際檢驗,驅動滾筒在工作過程中存在擺動現象,驅動端馬達搖擺較大,經常經出現短軸現象,造成工地停工,零件返廠回修。
經過檢驗,驅動滾筒的同軸度和鍵槽對稱度均存在超差現象。
分析:由于包膠層是熱膠法,滾筒壁厚太薄,造成零件加工完畢后經過熱膠處理后,零件變形導致同軸度和垂直度超差,鍵槽本身加工難度大,加之零件經過熱膠后變形,所以鍵槽精度亦超差。
經過工藝人員和設計人員溝通,將滾筒設計方案更改,同時工藝方案也做了大量改進:
(1)將滾筒改為分體式,將驅動端和筒體以及支撐端分離,減小零件加工難度,利用公差配合來保證其精度。
(2)將外膠層更改為冷包膠,消除熱包膠引起的變形。具體更改方案見圖2。
經過設計改進后,滾筒工藝如下:
零件精加工→裝配→冷包膠
件1加工工藝如下:

圖2 優化后設計圖紙
鍛造毛坯→粗車毛坯→熱處理(調質)→半精車→磨內孔→磨外圓→插鍵槽→鉗(鉆孔)→檢驗注意在此件加工過程中,要注意件1右端面根部清根,同時為保證加工精度制作錐度芯軸來磨削外圓保證內孔外圓同軸。
件2加工工藝如下:
鏜兩端面(孔口倒角)→利用倒角頂住車削外圓→中心架架外圓車削內孔→焊(兩端腹板)→熱(退火去除焊接應力)→車外圓→車內孔
注意:在最后加工內孔時,需要在件2內壁車止口深8mm,目的在后面檢測時用此止口作為基準。如圖3。

圖3
件4加工工藝如下:
鍛造毛坯→粗車毛坯→熱處理(調質)→半精車→精車→鉗(鉆孔)→檢驗
等以上零件全部加工完畢后進行組裝,然后采用冷包膠法對滾筒表面進行包膠,冷包膠工藝簡單,對環境要求低,適應于各個車間,必要時候可在工地實行。該加工過程經過工藝和設計改進,加工完畢后的滾筒經過檢測合格,在工地施工狀況良好,并且本滾筒工藝包膠采用冷包膠方法,設備維修方便,大大節約后期服務成本。
驅動滾筒廣泛應用于路面機械、港口機械、煤礦機械等,其特點是薄壁回轉體,加工要素多,精度要求高特別是同軸度和端面垂直度,但是只要在生產過程中嚴格按照工藝執行加工,總結經驗,合理優化,就能保證零件質量合格滿足各個工況,從而保證機械整機正常運行,大大節約成本提高生產效率。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.041