螺旋输送器回旋叶片成型工艺

陈洁　时衡镜　陈士恩

摘  要：螺旋输送器是在传送设备中的一个重要机构，使用较广泛，但是制作复杂和繁琐。螺旋输送器是由芯轴和叶片两部分组成，是将回旋叶片成型后焊接于芯轴上。螺旋输送器组装、成型方法有多种，现将在冷态下，用拉力成型组焊法制作螺旋输送器的一种实践工艺方法介绍如下，此方法容易掌握，所使用的设备简单，且效率高的工艺。

关键词：螺旋输送器  冷态下  容易掌握  高效率工艺

一、现状分析：

为清楚说明，现将叶片的下料计算从简叙述如下，一个导程的螺旋输送机轴计算原理如所示：例如导程是S=350mm，心轴直径D=108mm，叶片宽B=146mm工件的计算

1、有了下料尺寸，就可以按计算出的R1，R2，尺寸下样，在制作的螺旋输送器时通常有多个导程组成，所以回转叶片料可以下整圆，下料成带内孔的整圆环料，便于车床进行加工，可提高输送器的制造精度，加工完成后，通过圆心，将回转叶片任意一边切开，划线简单方便，节约材料。

2、不影响输送器的导程和制造质量，因为计算叶开料时，内外半经是按一个导程计算的、如果下成整圆，只是对焊接缝道错开，但导程不变的、从焊接应力的观点来看更显得合理，缺口料成型后对接焊逢在同一直线上。

3.传统有夹角缺口的输送器叶片，焊接后焊缝是在同一角度位置的，而整料的对接焊缝为螺旋状，所以后者较前者更有利于保证轴的直线度。

二、工艺说明：

1.单片初步成型：

为了将多片回转叶片接成一个整体，我们要将每块回转叶片的接口边错开一定距离，一般和材料厚度相当。用卡具分别固定回转叶片两端，一端固定于平台，另一头用吊车施以拉力以达到初步成型，也方便后续多片回转叶片首尾之间的焊接，由于回转叶片的旋向不同，所以固定端要注意按图纸技术要求施工。

2，拉伸组焊法：

a、将初步成型的回转叶片，首尾相连，相互焊接。片数要根据输送轴的长度和螺旋叶片的导程来确定，焊缝正面是一块一块依次焊接的，每块连接都可以方便焊好，反面由于间隙较小不利于焊接，可用斜楔来增加焊接空间，以利于焊接成型。

b、将组焊后的回转叶片组合，套入芯轴，始端焊牢于芯轴上，另端焊上吊耳。用钢丝绳通过吊耳和固定滑轮用吊车施以拉力。（没有吊车，可用手拉葫芦代替）如果加工件板厚较薄，为了防止在拉伸时吊耳端（或个别区域）急速变形，可以在回旋叶片外圆表面加装固定支撑工艺筋。

c、在拉伸过程中，叶片开始沿芯轴变形，在此过程中，就有一个拉力旋转角的问题出现，一个导程的展开料为缺口叶片，缺口夹角α=34°，而拉伸后，展开料两端直边（母线）每个回转叶片绕芯轴旋转了360°，平料与成型后的螺旋体之间就有了一个角度差，这就是旋转角，一个导程回转叶片的旋转角就等于叶片展开料的缺口夹角。在现实生产中、一般是若干个导程，假如按5块整体回转叶片来计算个导程，每个导程成型后要多旋转34°，那么5块叶片成型后就要有187度的旋转角度。如果拉伸力始终与芯轴的轴线平行，那就会使牵引钢丝绳缠绕于芯轴上，既影响了回转叶片内圆不能于芯轴紧蜜的贴和，还增大了摩擦力。解决此现象，在工件拉伸前就应顺着叶片的旋转方向预留一定的角度，使拉力的旋转角也与芯轴的轴线始终保持一定的旋转角。在实际操作中，拉力旋转角也不宜过大，过大同样会增加钢丝绳与芯轴的摩擦力，一般预留90度左右，拉至旋转角等于零度时，取消拉力，再将工件转动90度，反复进行直至整饭叶片与芯轴接触密贴，点焊固定成型。如产品较长，板厚较厚时可分段实施，边挂边点焊，直至终点螺旋输送器成型。

三、效果对比：

螺旋输送器成型时，掌握了拉力旋转角拉伸成型的关系，就能达到事半功的效果，不但能保证产品的技术，质量要求，还能使产品的外观螺旋线顺畅，完美，螺旋面也平整光滑。而单片热成型的螺旋回转叶片加工时间长，操作较为繁琐，不容易达到较高的质量要求，易产生螺旋线也不平直，螺旋面凹凸不平等各方面的是缺陷，整体拉伸法来制作螺旋输送器比单片红热成型法较先进，科学的方法，可以提高工作效率节约能源资源提高产品质量等优点。缺点是薄板、大外径、小芯轴时成型较困难。

四、结论：

此成型工艺由于是冷态下进行加工的一种方法，整体拉伸制作螺旋输送器比单片红热成型法较先进，科学的方法，可以提高工作效率节约能源资源提高产品质量等优点。但是也不是所有螺旋输送器都能用此方法操作，板厚大于16mm时，在导程大于500mm，心轴在小于100mm，外经大于600mm，且板厚小于5mm时，由于受材料的塑性，韧性等因素的制约，拉伸的过程中板料会出现成型困难、急速弯曲的现象，因现只有和拉力过大无法固定工件等因素，因此这种加工方法适合于导程小于500mm，心轴大于100mm，外经小于等于600mm以下，板厚大于6mm以上14mm之间的工件进行加工。当板厚大于12mm时，导程可以加大，并再拉伸同时加以锤击振动来保持工件能均匀受拉。

参考文献：

[1]实用钣金技术手册               机械工业出版社  2001.5

[2]钣金工展开计算手册             冶金工业出版社  2002.1

[3]實用钣金工                     机械工业出版社  1997.4

[4]冷作工技术                     机械工人职业技能教材

作者简介：

陈洁（1970-6-12），男，冷作高级技师，1990年毕业于南京浦镇技工学校，现在江苏省常州市中车戚墅堰机车有限公司机车制造公司成型区任作业长。