提升機料斗制作工藝改進

王飛

提升機料斗制作工藝改進

王飛

提升機是一種重要的輸送設備，在水泥、礦山、碼頭、糧食等行業被廣泛應用，在使用中其料斗容易磨損，更換頻繁，因此料斗配件的市場空間較大。但是料斗配件制作往往是批量少、種類多，模具制作成本高、時間長，不能滿足客戶交貨期要求。針對此類情況，通過改變傳統的料斗加工工藝，利用折彎機來實現料斗底板的成型，較好解決了料斗配件的加工難題，節省了生產成本，大幅縮短了料斗交貨周期。

料斗；成型工藝；改進

提升機是水泥行業重要的輸送設備之一，其料斗屬易損件，約兩年時間就必須更換，配件市場空間很大。目前，制作料斗配件面臨以下兩個困難。

（1）我國的提升機類型眾多，有國內大企業研制的各類機型，有不同國家引進的各類機型，同一機型有不同的規格，同一機型同樣規格由于輸送量不同，料斗的尺寸也不同。料斗種類繁多，作為配件制作，難度很大。

（2）料斗是由成型的底板和側板組焊而成，底板的成型是料斗制作的關鍵。底板成型一般采用模壓和軋制兩種方式，由于軋制專機制造費用很高，軋制方式只適于型號單一且產量極大的情況。模壓方式也只適用于數量很大的生產，其模具制造費用較高，且一套模具只能壓制一種規格的料斗，若用作配件生產，可能會面臨模具成本無法收回的情況。另外，底板模壓成型，還需配有大噸位的壓力機，因此這種方法也不經濟。

若要在配件市場占有優勢，就必須找出一種投入成本低、制作周期短、通用性高的加工方法。通過技術攻關，我公司最終找到了一種使料斗底板折彎成型的簡易方法，解決了不同料斗的制作問題。

圖1　料斗制作工藝流程

1　常用料斗制作工藝及存在的局限性

常用料斗制作工藝流程見圖1。

由圖1可見，料斗底板的成型是制造中的難點和關鍵。一般底板的成型常采用模壓方式，但此種成型方法對于配件的加工而言，非常不經濟：首先，模具制造成本高，很可能超過了配件本身的銷售價；其次，配件的交貨期很短，一般是幾天或半個月，而模具加工周期長，不能保證交貨期；最主要的是，料斗的種類繁多，訂貨量有限，模具使用率很低，造成大量模具庫存積壓，極大浪費了材料。

2　使用折彎機使料斗底板成型的可行性及實用性

經研究分析各類料斗圖紙，發現大多數提升機料斗的底板截面形狀是由3～4個不同角度折彎而成的，如圖2所示。

圖2　三種不同型號料斗底板截面示意圖

在生產中，通常可采用折彎機將鋼板折彎成需要的角度，那么料斗底板的形狀是否也可以通過折彎機來實現呢？根據這個思路，我們查閱了相關資料，分析了折彎機工作原理和折彎時鋼板的變形過程，認為用折彎機來實現料斗底板的成型是可行的。第一，料斗底板的厚度t=4～6mm，屬中厚度鋼板，在折彎機允許折彎厚度的范圍內。第二，料斗底板所折角度用折彎機標準模具就可完成，無需特殊模具。這是因為折彎機標準模具的下模上有8個大小不同的V形槽口，根據槽口寬度必須大于料板厚度8倍的規定，可以在標準下模上選擇相應的槽口。鋼板折彎的角度取決于折彎機上下模具壓合的距離，距離越近折彎角度越小，反之越大（見圖3，S1＜S2，鋼板折彎角度更小）。換言之，由于下模是固定的，上模固定在折彎機滑塊上，通過調節滑塊的行程，就可調節折彎角度的大小，滑塊的行程可通過計算和試壓確定，并通過折彎機上的螺母固定。這樣，既節省了大量制作模具的費用，又贏得了制作時間。

圖3　鋼板折彎示意

要完成料斗的制作還有幾個難題必須解決：板料展開較長產生干涉問題；料斗底板折彎時的定位問題；生產效率及上下料、輸送問題。

通過對試制方案的反復修改、試壓，最終克服了上述幾大難題，達到了預想目標，成功解決了料斗的制作問題。

3　料斗試制過程中遇到的問題及解決方法

（1）板料較長產生干涉問題。由于板料展開較長，如果按順序折彎，必定受到設備本體的干涉。解決方法：經研究試驗，將板料折角的先后順序進行調整，先兩頭后中間，就可以巧妙避開設備本體的干涉，使底板折出合格的角度。

（2）板料的定位問題。若定位不準確，折出的底板尺寸差別很大或產生偏斜，達不到圖紙要求。解決方法：經試驗，我們采用二維定位的方法，根據板料的尺寸設置活動定位塊，通過定位裝置，最終折彎制出合格的形狀。

（3）生產效率問題及上下料、輸送問題。一件料斗底板要折幾個彎才能成型，若用一臺折彎機工作，就必須反復調整上模的行程和定位塊，這樣生產效率很低，質量也不能保證。我們采用3臺折彎機聯合工作的方法，這樣一臺折彎機只需折一個角或折兩個相同角度的角，就可以分步將底板一次折彎成型。但隨之帶來了上下料的問題，由于大的料斗底板單件重量達50kg以上，如完全依靠人工上下料，勞動強度大，存在安全隱患。針對此問題，我們將3臺折彎機排列在一起，在每臺折彎機后側各配置一臺單臂吊，折彎機前配上輸送輥道等輔助設施，較好地解決了零件的上下料和輸送問題，降低了工人的勞動強度，提高了效率。

料斗底板的成型問題解決后，料斗的制作問題也迎刃而解。我們在料斗的側板制作工藝和組焊工藝上進行了一些改進，并將各工序聯接成了一條生產線，大大提高了產能。

4　結語

此次制造工藝的技術攻關，為提升機料斗配件的制作找到了一種簡便快捷、投入成本低的加工工藝方法，此種方法適用于生產批量少、種類繁多的料斗配件。

到目前為止，我公司已完成了多批次多種規格料斗的配件制作任務，滿足了用戶的需求，提高了我公司的市場競爭力。這種加工工藝可以推廣到其他類似的零件制作中，如輸送機料斗、槽板等，當制作的配件數量有限時，可通過此種工藝方法來解決加工問題。

［1］夏巨諶，張啟勛.材料成形工藝［M］.北京：機械工業出版社，2005：1-2.

［2］王延溥，齊克敏.金屬塑性加工學-軋制理論與工藝［M］.北京：冶金工業出版社，2001：1-5.

Improvement for Hoister Hopper Manufacture Process

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通訊地址：上饒中材機械有限公司，江西上饒334000；2015-11-23；編輯：孫娟