通过分析原用户现场翻转托辊的结构特点,我们采用新型的托辊结构,可以优化了原有缺陷,使皮带机托辊整体结构更趋合理,达到了用户提出的承载能力强、刚性好、寿命长的要求,我司运输机械总厂是生产皮带机托辊的专业厂,主要生TD7型和DTⅡ型皮带机托辊,接到选矿厂所需的一种翻转托辊的研制任务,属于一种超长、超大托辊,其工艺要求超出了该厂原设计生产能力,为此运输机械厂家成立了由厂长、工程技术人员、骨干技术工人组成的攻关小组,研制出了超长、超大规格托辊的加工工艺,满足了用户需求,扩大了生产范围,为企业创造出的经济效益;
超大超长托辊原为进口,采用冷拔轴铸铁轴承座、尼龙密封环、单轴卡轴向固定,由于该托辊是轴向竖直安装,整个托辊重量都压在下面的轴承和轴卡上,通过结构分析可知该托辊主要失效形式是下轴承和轴卡损坏,针对这一缺陷,工程技术人员根据现行国家新标准,征得用户认可,决定采用DTⅡ型托辊结构,即采用专用托辊管、冲压轴承座、台阶轴结构,冲压座与托辊管之间采用焊接联接,使冲压座与托辊管焊成一体,增加了皮带托辊的整体刚性,又将原设计的单轴卡改成加厚双轴卡,即在轴承和密封环外都有轴卡轴向定位,增强了轴承和轴卡的承载能力,利用轴的台阶定位来限制托辊轴的轴向窜动,轴承采用背靠背安装来承受轴向负荷,这样使托辊整体结构更趋合理、更加稳固,达到了承载能力强、刚性好、寿命长的要求,该托辊的主要加工工序为:管镗削、管焊接、轴车削、轴铣扁和托辊装配,面对加工中的难点,攻关小组集思广益,经过反复认证,确定了一套切合实际的加工方案:
利用原有设备只需将两头的镗削行程、镗削刀具重新调整即可,为了与镗削加工配套,将管焊接长度扩展方法是:沿原焊床导轨的延长线,增加一段导轨,使右焊接床头箱,含顶紧油缸、走丝机构和焊枪等部分能够右移行程,该段导轨采用与原焊床导轨分离的结构,以便于导轨的加工和安装调试,又不破坏原焊床的结构,减少焊床的变形,该段导轨采用钢板焊接而成、委托专业机床厂加工,保证了加工质量,通过改造后,再配上顶头,就完全能焊接皮带机槽型托辊组了,托辊轴属细长轴,采用合理的主轴转速和进给量,利用中心架辅助支撑,留工艺头夹紧等措施可保证此轴加工精度,原铣扁夹具加工为铣削托辊轴槽扁,攻关小组巧妙地利用了并列安装的两台铣床来加工,铣床的高度依靠水平仪来调整,采用形槽定位、压板夹紧来安装,利用相同的进给量来保证两台铣床同步运动,用立铣刀来铣削槽形扁尾,在调头和换面加工时,依靠平行键块来保证两端扁尾的平行度;
采用千斤顶加压的静压装配方式,保证了轴承在装配时不受损伤,延长了托辊的使用寿命,环形输送带托辊的试制成功,填补了在超长、超大托辊生产上的一项空白,结束了这种产品长期依靠外购的历史,经用户在生产现场使用,产品质量可靠,达到了进口产品的使用寿命。