蔣和峻,李天天,董 超
(蚌埠凱盛工程技術有限公司,蚌埠 233010)
膠圈輥是由軸頭、鋼管及膠圈組成,如圖1所示。軸頭與鋼管組焊形成的部件稱為鋼輥。
玻璃生產(chǎn)線基礎結構是膠圈輥,起到承擔自身重量、玻璃板重量和牽引玻璃板輸送至各工位的作用,是生產(chǎn)線輸送十分關鍵的部分。膠圈輥的質(zhì)量直接影響玻璃輸送的平穩(wěn)性和使用壽命。在膠圈輥加工時其構造應當保持較強的穩(wěn)定性,這樣在生產(chǎn)線投入使用后,才不會出現(xiàn)失穩(wěn)的狀況。
做好膠圈輥配套零件準備工作十分必要,在加工配套零件前,要對原材料進行抽樣質(zhì)檢,軸頭采用45#熱鍛毛坯,調(diào)質(zhì)處理硬度為HB220-250;鋼管采用無縫冷拔管,材料為20#,鋼管跳動<0.60 mm,鋼管靜平衡偏差<0.5 kg;膠圈材質(zhì)為丁腈橡膠,硬度為邵氏A75。按照工藝設計要求車加工配套軸頭及鋼管,端面加工倒角用于后續(xù)安裝導向。
鋼管與軸頭按照設計組裝在一起,鋼管內(nèi)徑與軸頭外徑為過渡配合,采用自動設備壓裝,注意組裝前鋼管與軸頭需定位保證同心。組裝鋼管與兩端軸頭后,在軸頭與鋼管端面結合處進行焊接固定,組焊鋼輥質(zhì)量控制是非常重要的環(huán)節(jié),對確保膠圈輥的使用壽命,提高正常運轉可承受載荷產(chǎn)生重要影響。只有保證拼焊質(zhì)量合格,才能更有效地滿足生產(chǎn)線的設計要求。
焊接采用二氧化碳氣保焊,焊接形式采用滿焊,角焊縫焊腳尺寸5~8 mm,焊接要求焊縫均勻且無漏焊、氣孔、焊疤、飛濺的焊接缺陷。焊接過程鋼輥自動旋轉,旋轉裝備見圖2。
焊接過程要重視焊接電流、電壓及焊接速度控制。根據(jù)鋼輥軸頭與鋼管連接結構選擇合適的電流、電壓及鋼輥旋轉速度,整個焊接過程勻速進行,并按要求進行相關的試驗檢測,保證焊接質(zhì)量合格,有效滿足設計要求[1]。不同管徑規(guī)格的鋼輥組焊焊接參數(shù)表,見表1。
表1 鋼輥組焊焊接參數(shù)表
2.3.1 車削膠圈粘接工藝槽
膠圈輥運轉時,預防膠圈脫離是必須要解決的問題,膠圈與鋼輥必須確保無相對位移或旋轉,才能有效地牽引輸送玻璃板完成生產(chǎn)任務。為保證膠圈粘接牢靠,在鋼管圓周面上膠圈所在的位置增加螺旋膠圈粘接槽,使過盈配合的膠圈內(nèi)圓周面部分嵌入凹槽,增加膠圈與鋼管結合處的摩擦阻力和接觸面積,能夠有效地防止膠圈與鋼輥脫離。膠圈粘接槽,采用螺紋車刀加工,每個膠圈粘接槽總長度和膠圈寬度一致,螺距1.5 mm左右,深度為1~1.5 mm,車完后用卷尺復查,保證各膠圈粘接位置符合膠圈輥圖紙要求。
2.3.2 精車鋼輥輪廓
粗車膠圈粘接槽后,鋼輥產(chǎn)生的塑性變形會影響膠圈輥跳動及靜平衡量,從而影響膠圈輥運轉的平穩(wěn)性。因此,需要在校直機上對鋼輥進行檢查并校直,保證鋼輥外圓整體跳動<0.5 mm。校直鋼輥后,按圖紙要求精加工鋼輥,車加工鋼輥的過程不僅需要保證鋼輥外圓的尺寸、精度等要求,同時也要確保軸頭外圓柱面與整個鋼輥同心,保證膠圈輥全跳動及靜平衡量符合設計規(guī)范[2]。車削鋼輥采用中心架輔助,保證車削的穩(wěn)定性[3]。
2.4.1 膠圈安裝前準備工作
膠圈安裝至鋼輥前,將鋼輥放置在輥架上,用清潔布擦拭鋼管表面,保證清潔無油污灰塵;鋼輥清潔度差的,必須用清潔劑清洗鋼輥表面。根據(jù)設計圖紙要求膠圈數(shù)量,使用專用膠圈脹孔器把膠圈套在鋼管上,每個膠圈端面與膠圈粘接槽間距約20~30 mm。
2.4.2 粘接固定膠圈
粘接膠圈作業(yè)在車床上進行,鋼輥一端軸頭套上內(nèi)孔和軸頭尺寸一樣的開槽套,避免裝夾時軸頭圓周面變形損傷;車床三腳卡盤夾緊保護套,用尾座頂尖頂住鋼輥另一端軸頭中心孔。裝夾完成后再次用清潔布擦拭鋼管表面,保證鋼輥表面清潔無油污灰塵。
啟動車床保持鋼輥低速旋轉,在整個膠圈粘接槽上均勻涂上膠水,移動車床中拖板,用裝在車刀架上的膠圈移動專用工具,將膠圈推到鋼輥上的膠圈粘接槽位置,保證膠圈通過膠水粘接到鋼輥上,同時專用工具靠平膠圈端面不動,膠圈彈性變形復位后,退出中拖板移開專用工具,再將膠圈溢出的膠水用布擦干凈(見圖3)。
在確保膠圈安裝粘接合格的前提下,接下來進行磨削膠圈,保證各膠圈外徑尺寸合格,能夠預防玻璃板在輸送過程中上下顛簸破損,提高生產(chǎn)線的質(zhì)量。
磨膠圈外圓設備是由車床改制而成,在車床車刀架位置改裝磨削砂輪機,對膠圈輥進行磨削。車床三腳卡盤夾住頂針,頂住膠圈輥一端軸頭中心孔,并在中間加上雞心夾頭固定在軸頭上,另一端軸頭用車床尾座頂針頂住,膠圈輥磨削方向要符合圖紙標注的箭頭方向,磨削膠圈保證外徑尺寸符合設計要求,膠圈跳動小于0.1 mm。
對膠圈外圓進行磨削,嚴格控制夾緊膠圈輥的車床轉速、砂輪轉速及磨削進給速度[4],才能有效滿足膠圈輥質(zhì)量要求。不同規(guī)格膠圈輥按照附表選擇相應的設備參數(shù),見表2。
表2 車床磨削膠圈輥機床參數(shù)選擇表
在玻璃生產(chǎn)線輸送設備加工過程中,膠圈輥的加工質(zhì)量決定著設備的整體質(zhì)量,因此,必須嚴格把控膠圈輥加工質(zhì)量。該文重點介紹了膠圈輥的加工工藝控制要點及相關參數(shù),為高質(zhì)量膠圈輥的生產(chǎn)工藝提供一定的指導。