皮带输送机滚筒没计与制造工艺的改进

yuyinsh

      滚筒作为皮带输送机的关键部件，在运转中若出现焊缝开裂的现象，就会导致整条皮带输送机的失效，这不仅会造成皮带划伤、托辊损坏、机架变形，而且维修成本高、时间长，影响了皮带输送机的正常运转。为此，本文结合生产实践，分析了造成滚筒开裂的原因，介绍了滚筒设计及制造工艺的改进方案。
      1、滚筒环形焊缝断裂的原因分析
      滚筒的筒皮与接盘对接时，接盘的下侧，即内圆面留有止口，筒皮是搭接在接盘止口上的，焊缝的位置是在对接坡口处。焊接时，上部的接口焊接在一起了，搭接处即相连的止口处，由于间隙较小，焊丝无法伸进去，因此，最终导致根部无法熔合起来。这样，此处的焊缝存在未焊透现象。未焊透在焊接上是一种严重的焊接缺陷，它是裂纹的起点。滚筒在使用过程中，头部传动滚筒、尾部改向滚筒、重锤拉紧装置处的改向滚筒是带式输送机承载力最大的地方，另外，带式输送机在起动时，所承受的张力非常大，这样，焊缝因未焊透形成的裂纹就会从未熔合处逐渐向整个焊缝扩展，最终导致焊缝开裂。
      把滚筒的筒皮与接盘采用V形对接坡口，取消了接盘上的止口，原来设计的止口是为了对接装配时起定位作用。改进后的坡口结构，一方面坡口型式简单，便于加工；另一方面，便于焊接，焊接近，焊材可以伸到间隙处，使相连母材得到充分熔合。这样，筒皮与接盘在焊接时，就可以焊透，进而完全熔合在一起。
      2、滚筒环形接口对装工艺的改进
      改进前滚筒的对装是垂直吊装式对装，加工好的筒皮坚直放置，用吊具将接盘吊起，垂直放置到筒皮上端，使接盘止口与筒皮止口相吻合，用钢板尺垂直靠筒皮与接盘的外圆面，至少测量8个点，调整接盘的位置，保证对称测量点的误差均在1mm之内。这样的对装方式通过止口定位，接盘由于重力的作用，完全压到筒皮上，筒皮与接盘之间的间隙就无法控制了，加上止口的存在，造成了焊不透。
      改进后滚筒与接盘分别放在对接工装上，工装的下面装有两个千斤顶，通过千斤顶调整筒皮的上下位置，用钢板尺靠在筒皮与接盘外圆面，至少测量8个点，保证对称测量点的误差均在1mm之内。工装的两侧装有丝杠，用丝杠调整接盘与筒皮的间隙，使接盘与筒皮之间的间隙为3mm-4mm。改进后的对装工艺，操作简单、安全可靠，易于保证接盘与筒皮间的间隙，从而为焊接质量提供了保证。
      (1)底部首道焊缝的焊接
      打底焊采用单面焊双面成形的焊接方法。焊接时，双手持焊把，焊把向下爬，焊把与水平放置滚筒接盘的角度为20°～25°，焊把左右摆动要均匀，速度要慢。切忌焊把对着一个位置焊，要使焊丝熔敷流向另一侧或其他位置。严格选取电流电压，在电流或电压偏高的情况下，电弧热量集中，焊丝熔敷增多，加上二氧化碳气体气流的压缩作用，这样，会共同推动焊丝熔敷向焊道前方流动，流向前方的焊敷靠自身的温度把母材粘连在一起，而不是靠电弧放出的热量熔化焊丝和焊件进行焊接的。
      在采用单面焊双面成形的焊接方法时还要注意的是，在焊接时，焊丝一定要向下伸，伸到筒皮与接盘间隙的下侧，即靠到接盘内侧面处。第一道焊缝高度不要太厚，为4mm-6mm，所焊出的焊道，表面成形要光滑一致。在采用单面焊双面成形焊接方法时，正面焊缝怎么样，背面也要怎么样，因此，从正面焊缝的表面质量，就能反映背面焊缝的表面质量。每焊完约300mm-500mm长时，要停下来用小锤头均匀迅速地锤击焊缝，以减小应力。
      (2)中间焊缝与表面焊缝的焊接
      打底焊后，检查焊缝表面质量，确定无气孔、夹渣等焊接缺陷后，进行填充焊，若存在气孔、夹渣现象，需用碳弧气刨除缺陷后，进行修复。填充焊和表面焊缝可采用变位滚轮架来进行。
      变位滚轮架主要由控制系统、机架、滚轮旋转机构、倾翻机构、防窜装置、电气控制等部分组成。该变位滚轮架与操作机共同实现接盘与滚筒两端的环形焊缝焊接，其技术参数应满足下列要求：
      ①最大载重：5吨
      ②适用筒体直径：Φ400mm～Φ800mm
      ③适用简体长度：650mm-2500mm(轴1000～3500mm)
      ④滚轮旋转线速度：100mm/min～1000mm/min
      ⑤倾翻速度：0.5r/mim
      ⑥可倾翻角度：±45°
      ⑦设备整体回转角度：±180°
      ⑧设备整体回转速度：0.7r/mim
      ⑨焊接导电电流：800A
      ⑩电源电压：380V±10%、50HZ±1
      滚筒环形接口结构的改进，彻底改变了未焊透现象，避免了滚筒裂纹的存在，特别是运用了单面焊双面成形的工艺方法，使滚筒内侧焊缝的焊接质量得到了保证，改变了以往存在的未熔合、气孔、夹渣、未焊透现象，使滚筒的质量更稳定、可靠，保证了皮带输送机的安全运行，对降低滚筒制作成本，降低输送机维修成本，提高输送机利用效率有积极的意义。