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    隨著現代化礦井建設需要，礦用及地面其它物料輸送場合大量使用的帶式輸送機日趨向大運量、長距離、高速度、節能、長壽型的方向發展。為使帶式輸送機達到高速重載、低阻節能、長壽的要求，對影響帶式輸送機主要性能且數量較大的關鍵部件——托輥的結構和加工工藝，國內外有關方面都給予特別重視。對托輥的壽命、徑向圓跳動、旋轉阻力等主要性能指標也提出更高的要求。國內帶式輸送機主要生產廠家自80年代開始，已先后采取了引進國外技術、聘請國外專家指導生產、引進部分國外專用設備等措施，大力進行托輥生產的技術改造。但煤炭行業許多中小型帶式輸送機生產廠家，無力從國外引進成套技術和設備。所用生產設備多為國產的一般通用設備，生產工藝落后，產品質量差。托輥生產質量成為困擾企業打開市場，參與市場競爭的大問題。
    為解決好這一問題，淮南工業學院與原煤炭部（部一般項目）、平頂山煤業集團合作，用微機控制技術和新的加工工藝及裝備對原托輥生產設備進行全面技術改造。經改造過的生產線現已生產出結構新、性能優、市場大，其性能及某些參數已超過國外同類產品的DT90系列托輥。經檢驗，各項質量指標均高于國標和部標的質量標準要求。
1、原托輥生產存在的問題
    平頂山煤業集團機電裝備有限公司（原名平頂山礦務局總機廠）是平煤集團所屬最大的煤礦機械設備制造廠家。帶式輸送機是它主要產品。其生產規模、生產工藝、生產類型和設備配置在國內，特別是煤炭機械制造行業具有一定的代表性。技改前由于原托輥生產設備陳舊，工藝落后，加工精度和生產效率低且工人勞動強度大，托輥生產質量很不穩定。突出特點是旋轉阻力大，徑向跳動及軸向竄動量大；輥皮壁厚嚴重不均，壽命低，缺乏市場競爭力。
2、改造方案及主要技術措施
2.1主要工藝技術分析
    生產線改造的關鍵是解決好托輥軸和輥皮的加工、組焊及裝配的精度和效率問題。加工零件中技術要求最高的是托輥軸。裝軸承處軸頸，尺寸公差為IT6；兩端軸頸同軸度0.025 m m；表面粗糙度R al.6 u m；托輥軸上另一個較高的尺寸精度是軸上兩卡簧槽開檔距離，基本尺寸為315 m m時公差帶寬度0.081 m m。若用傳統“掉頭車”的方法此公差演變成“組成環”，不僅給其它工序增加了難度，且難以達到精度要求；輥皮毛坯鋼管為薄壁圓筒，夾緊時易產生大的夾緊變形，而夾緊變形的恢復將使已加工的圓孔變形，嚴重時導致超差。生產實踐表明，輥皮兩端鏜孔止口的開檔尺寸精度對輥皮與軸承座組焊的焊接質量有直接影響，并影響托輥裝配后的軸向竄動量，而這些又是衡量托輥質量的重要指標。組焊后，兩端軸承座之間的開檔尺寸精度和同軸度是影響托輥裝配后軸向竄動量和旋轉阻力的主要因素。另外，目前國內原材料廠家所能提供，用于生產托輥的專用有縫或無縫鋼管的外徑尺寸、壁厚、橫截面圓度、圓柱度等指標偏差較大，也對加工精度構成不利影響。
2.2  主要技術措施
    (1)解決托輥軸加工問題的方法是對原用于托輥生產的普通車床進行經濟型數控改造。改造中采用經濟型開環數控系統，其伺服系統由步進電機驅動。改造原理如圖1所示。
    改造后的兩臺車床徑向加工精度可穩定達到IT6級；軸向切削定位精度為0.03mm。
    (2)設計軸向能自動準確限位的梅花頂尖。解決托輥軸雙頂尖定位時軸向定位受中心孑L大小影響的問題，并可從軸端傳遞車削動力，使托輥軸在數控車床上一次裝夾完成兩端軸頸的精加工，消除了同軸度誤差；
    (3)利用數控裝置的軸向定位精度，一次裝夾中車出兩卡簧槽，解決了由于掉頭加工難以保證兩卡簧槽開檔尺寸精度問題。
    (4)研制新型托輥輥皮鏜孔專機。針對薄壁圓筒受力易變形的特點，采用圓弧形鉗口來增加夾緊接觸面積。理論上，兩圓弧定位夾緊鋼管時是線接觸，若兩邊圓弧均固定安裝，存在“過定位”問題。在這里，根據簡單實用的原則，巧妙地利用薄壁鋼管的微變形達到阻止其進一步變形的目的。經反復研究實踐，行之有效的做法是：在機床、夾具裝配完畢后，由機床自己完成夾具鉗口圓弧的最終鏜削加工，保證了鉗口夾持鋼管時不“蹩勁”；再者要求鉗口尺寸比鋼管公稱尺寸直徑大0.5 m m左右，這樣，鋼管在被夾緊時只要有微小的變形就能充滿鉗口，使接觸面積增大，摩擦力增加，從而減少所需夾緊力，而且能有效阻止鋼管的進一步變形。當然，對不同直徑鋼管須變換相應鉗口，但托輥直徑系列變化品種不多，且每一種每次的加工批量相對較大，故對托輥加工效率影響很小。
    (5)夾具鉗口采用左右對開的自動定心機構，液壓油缸驅動。解決了由于鋼管原材料外徑尺寸誤差較大而導致輥皮軸承孔與外圓偏心嚴重、托輥徑跳超差的問題。
    (6)采用自行研制的機床微機控制系統對機床進給和夾具的上下工件、定位夾緊等輔助動作進行自動控制，提高機床的加工精度的加工效率。
    技改后托輥生產工藝流程如圖2所示。
    托輥生產線技術改造后，達到了如下目標：
    (1)滿足DT90系列托輥零件加工的精度要求，產品經國家起重運輸機械質量監督檢測中心和國家采煤機械質量監督檢測中心的檢測，各項技術指標完全符合國標G B10595-89帶式輸送機技術條件、Z B D 93009-90煤礦井下用帶式輸送機托輥技術條件的要求，且部分指標遠高于國標和行標。
    (2)加工效率比原設備有了較大提高，具有年產1 0萬套（原車間生產能力為年產2萬套）加工能力，并降低了生產成本。
    (3)提高了生產線的自動化程度，減輕了工人的勞動強度。