皮带输送机滚筒端盖与筒体改进设计

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      在长期的输送机生产制造中，我们围绕着提高产品质量的宗旨，对皮带输送机产品结构和加工工艺不断进行改进优化，使产品质量不断提高，产品使用性能不断改善，故障率下降，工作效率提高。本文所介绍的皮带输送机滚筒端盖和滚筒筒体的焊接坡口的改进设计就是优化设计一例。
      1、坡口形式及存在问题
      我们在制造皮带输送机过程中，发现原滚筒端盖和筒体之间的焊接坡口存在设计问题。滚筒是由两端端盖和中间简体焊接组成。端盖为ZG45材质，筒体是Q235-A材质，滚筒外径为Φ1000mm，两端端盖外径坡口和筒体端部坡口形式见图1。分析坡口形式，存在下列问题。

图1  原滚筒端盖和筒体坡口形式及组焊后焊缝示意图

      (1)端盖与筒体组对后，要求V形坡口底部留5mm间隙。由于端盖和筒体重量较重，组对时轴向不易保证间隙均匀，径向易产生错边，因此这给装配带来难度。
      (2)在打底焊时，因间隙较大，容易产生烧穿现象，影响下道工序进行；在焊接过程中，易产生夹渣、裂纹等缺陷，导致焊缝质量下降。
      (3)在设备使用过程中，该焊缝处，时有出现裂纹现象，需要进行补焊，影响滚筒的使用寿命，影响输送设备正常工作。
      2、坡口的优化设计
      根据存在的问题，决定进行改进设计，为保证滚筒整体尺寸不变，我们保留原坡口形式，端盖和筒体对接后坡口底部间隙为5mm不变。增加了止口定位，具体优化结构见图2。在端盖坡口上设计了止口，止口长度5mm，筒体插入端盖坡口止口里，由止口定位，既保证了轴向定位，又保证了径向定位。解决了坡口底部间隙安装不均和错边问题。

图2  滚筒端盖和筒体坡口形式改进及组焊后焊缝示意图

      改进后的主要特点如下：
      (1)在端盖和筒体的组装中，设计了止口，便于端盖与筒体的轴向定位，保证了5mm根部间隙，避免了由于问隙不均，导致焊缝横截面过大或过小的现象，提高了滚筒装配质量和工作效率。
      (2)由于止口的定位，限制了端盖与筒体的错边，有利于焊接的实施，保证了焊接质量。
      (3)端盖与筒体组对后，止口的5mm长度，相当于设置了5mm宽度的垫板，有效防止了打底焊时出现烧穿现象，同时可以避免出现夹渣和裂纹现象。
      (4)端盖和筒体的坡口形式仍是半V形坡口，结构简单，机加工方便。
      从设计角度出发，针对皮带输送机http://www.yuyin.sh.cn滚筒端盖和筒体坡口存在的问题，进行优化改进设计，设计了止口定位，解决了坡口间隙控制不均和错边现象，提高了滚筒装配质量；同时也提高了滚筒端盖与筒体的焊接工艺性，进而提高了焊接质量，提高了生产效率。