浅谈滚筒加工工艺与质量控制

材料为ZG230——450或ZG270——500，在我单位这两种件一般属于外委件，到货后首先要进行验收，具体验收标准如下：

（1）重要部位不允许有影响强度的砂眼和气孔。次要部位上砂眼、气孔的总面积不允许超过缺陷所在面积的5%，每个铸件上的缺陷不得超过3处。

（2）不允许存在长度大于3倍宽度的线状缺陷。

（3）单个点状缺陷不得大于Φ6mm。

（4）两个相邻点状缺陷的间距大于其中较大缺陷尺寸时，按单个缺陷分开计算，间距小于其中较大缺陷尺寸时，两个缺陷合并计算，其缺陷当量总和不得大于Φ6mm。

铸钢件经检验质量满足要求后还需进行切削加工，在卧式车床以外圆为基准对接盘毛坯件装卡校正加工涨套孔，再以涨套孔为基准装卡校正车削加工焊接坡口，使坡口角度为30°并且留2-3mm直边。

2.3 筒体的加工

2.3.1 筒皮与接盘的焊接

筒皮与接盘环形对接的坡口形状直接影响焊缝的质量。对接坡口形状最好是U形，U形坡口可以减少坡口的开口量，且更有利于焊剂的流入，同时可以减少焊接应力，增加焊缝的可靠性，减少裂纹量的产生，而且焊接工作量也较小；但是加工难度大，技能要求高，且我单位现在没有这种成型刀具。不能将坡口开成v形，v形坡口尖角处焊件体积较小，焊接时热胀冷缩，应力和收缩变形较大， 容易产生焊接裂纹等缺陷。所以我单位通常将坡口加工成Y形见图3，坡底宽度b比焊丝直径大一些，深度P跟b相当，喇叭口角度控制在60°左右。在筒体端面内止口处均匀点焊四个定位块，定位块与筒体点焊的面保持紧贴、平行，利用定位块对筒皮、接盘进行定位找正。采用CO2气体保护焊打底埋弧自动焊接成形的焊接方式进行筒体焊接。筒体焊接后，要对其焊缝进行超声波探伤检测，确保焊接质量。

2.3.2 筒体的热处理

在加工滚筒的整个工艺过程中，机加工工艺与热处理工艺之间的密切配合，是提高产品质量的重要保证。

将筒体吊装入炉进行退火处理，消除内应力：炉温以每小时≤150℃的速度升温，达到600℃-620℃，保温2小时后随炉冷却至250℃，最后进行空冷。通过采用这种措施后，材料的组织和性能都有所改善，并能消除焊接后产生的残余应力，焊缝不易产生开裂现象。

2.3.3 涨套孔的镗铣

镗孔是加工中心的主要加工内容之一，它能精确地保证孔系的尺寸和形位精度，并纠正上道工序的误差。在我单位是利用数控镗铣床来对涨套孔进行加工，镗铣加工精度高，加工范围广。

将待加工筒体吊装放置在自制水平V型块上，用等高支柱和横梁配合加长扳手将滚筒压紧。百分表用磁力表座吸在镗铣床主轴上， 用表测量滚筒端面的上下、左右点，使涨套孔轴向径向在同一中心位置上， 首先对两端涨套孔进行粗镗，并给精镗留2-3mm加工余量，然后精镗到图纸要求尺寸。为了保证孔的同轴度，需注意以下两点：首先应确保镗铣床工作台回转精度为180°，否则两端所镗孔的中心出现交叉；其次调头后应保证镗杆轴线与已加工孔轴线位置重合。

2.3.4 筒体外圆的车削

将待加工筒体吊装至卧式车床，以涨套孔为基准装卡校正，根据孔的大小选择合适顶尖顶在一端，另一端用卡爪卡紧。根据图纸外圆粗糙度要求，选择合适的切削三要素：车床转速为70-75r/min，进给量为0.3-0.4mm/r，切削深度为3-4mm。根据图纸外径及壁厚要求对外圆进行车削加工。外圆直径偏差应符合表1的规定。

2.4 轴承压盖的制作

轴承压盖是滚筒加工中不可或缺的零件之一，虽然所承受的载荷不大，冲击力较小，但是对轴承起着位置固定压紧、挡油密封的作用。为保证压盖的精确定位以及其密封的作用，要求对内孔及其端面的垂直度和粗糙度的加工精度较高。

根据图纸尺寸要求，选取合适的钢板在火焰切割机上下料。内径、外径及厚度都要留有5-8mm的加工余量；毛坯件上普通车床进行装卡校正车削，钻床上钻孔、攻丝。O型密封槽及端面垂直度一定要按图纸尺寸加工，否则不能很好的起到密封作用，降低轴承使用寿命。

2.5 滚筒的装配

滚筒装配时，轴与简体之间采用涨套联接，把涨套穿到轴上，轴的两端用液压千斤顶调整涨套与内孔间隙均匀，用铜锤轻敲涨套到位，使接触面与胀套位贴合，将螺栓均匀地轻度旋入，为防止结合面倾斜，用扭矩扳手对称紧定涨套螺栓，保证轴和简体之间足够的涨紧力。轴承与轴、轴承座与轴承的安装采用过盈配合，根据热胀冷缩的原理，利用轴承加热器先将轴承座加热温度至90-100℃，并保温5分钟，将轴承放入轴承座内，可使用铜棒辅助安装到位，静置30分钟，对已放入轴承的轴承座整体加热90-100℃，用天车配合装入轴上，轴承和轴承座腔中应填充锂基润滑脂，轴承中充油脂量为轴承空隙的2/3，轴承座腔中应充满。然后将O型圈，密封圈装在压盖上，用螺栓固定拧紧。

滚筒装配后，应进行静平衡试验，滚筒静平衡精度等级应符合G40的规定。否则要做静平衡补偿，补偿可在滚筒接盘上采取添加材料的办法实现。

3 结束语

滚筒是带式输送机的主要受力部件，滚筒的质量直接影响输送机的运输能力与使用寿命。所以我们在滚筒制造过程中，必须要严格按照加工工艺与质量管控要求来进行制造加工和检验。只有严格执行加工工艺，做好质量过程管控，才能制造出高质量的滚筒，满足各矿井的需求。

参考文献

[1]GB10595-2009.带式输送机技术条件[S].

[2]王焕凤.带式输送机滚筒参数的确定[J].煤矿机械.

[3]于学谦.矿山运输机械[M].中国矿业大学出版社.

作者简介：葛花（1984-），女，2007年7月毕业于内蒙古工业大学自动化专业，现在神东煤炭集团皮带机公司工作。