螺旋输送机叶片成型工艺

ｍｍ。内孔采用机械加工， 保证内壁光滑， 便于叶片在
螺旋轴上拉伸成型时光滑无卡阻。
（ ６） 螺旋叶片展开料外圆的理论直径 φ２ 首先计算外螺旋线的展开半径 Ｒ２ Ｒ２＝Ｒ１＋Ｂ＝６３．９＋９７＝１６０．９（ ｍｍ） φ２＝２Ｒ２＝２×１６０．９＝３２１．８（ ｍｍ） 由于在后期需要整体加工叶片外圆， 叶片在下
加工内孔或外圆； 另外按图 ４ 切断后还可以节约原 螺旋轴变形， 直到形成螺旋线并且与芯轴上划的螺
材料， 提高材料的利用率， 再就是叶片拉伸组焊在螺 旋线重合、内孔紧贴螺旋芯轴。
旋芯轴后， 可以使焊缝错开， 有利于应力均布， 防止
螺旋芯轴弯曲变形。
图 ３ 螺旋叶片理论展开下料图
图 ４ 螺旋叶片实际展开下料图
料时应留有加工余量， 所以外径加大至 φ３２９ ｍｍ，
待叶片拉伸组焊到螺旋芯轴上后， 与螺旋芯轴一起
夹在加长轨道 ＣＱ６１１００ 车 床 上 ， 车 削 叶 片 外 径 至
０
φ２９６－ ０．５ ｍｍ。 （ ７） 叶片展开料缺口夹角 α
α＝３６０°－ １８０°×ｌ１ ＝３６０°－ ９５１．２×１８０°＝２１°
ｌ１＝!Ｓ２＋ｂ１２ ＝!２００２＋３２０．４２ ＝３７７．７（ ｍｍ） （ ４） 外螺旋线实际长度 ｌ２
ｌ２＝!Ｓ２＋ｂ２２ ＝!２００２＋９２０．９２ ＝９５１．２（ ｍｍ）
（ ５） 螺旋叶片展开料内孔的理论直径 φ１
首先， 计算内螺旋线展开半径 Ｒ１
Ｒ１＝
Ｂｌ１ ｌ２－ ｌ１
＝ ９７×３７７．７ ９５１．２－ ３７７．７
（ ８） 从下端开始检查， 拉伸成型内孔贴紧芯轴， 并与芯轴上所划螺旋线重合后， 即可依次施焊， 直至 末端， 使螺旋叶片在螺旋芯轴上固定成型。
实践证明由于采用厚壁管芯轴和上述焊接规 范， 焊后芯轴变形得到了控制， 效果不错。
螺旋叶片板厚 ６ ｍｍ 以下采用此工艺均能取得 满意的效果， 若是板厚为 ８￣１０ ｍｍ， 可按此法， 将焊 成一串的叶片整体加热以降低弹性， 使其塑性增加， 然后拉伸， 也能取得满意的效果。
Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ ａ ｎｄ Ｐ ｒｏｃｅ ｓ ｓ
材 料
工
艺
螺旋输料机叶片的拉伸成形工艺
· !
华山有色冶金机械厂 边新法 朱 骥
我厂生产的螺旋输料机， 主要应用于稳定土厂 拌及沥青混凝土搅拌设备中， 其主要部件螺旋叶片， 过去一直采用单片加工， 上胎具轧制成型， 然后在螺 旋轴上按照螺旋线逐片组对焊接， 该加工工艺存在 劳动强度大、成品质量低、组对费时费工、矫正量大、 形成的螺旋线不规矩等缺陷。为此， 我们对原工艺做 了改进， 采取螺旋叶片拉伸成型工艺， 应用于本厂螺 旋输料机的生产， 取得了较好的效果， 产品质量得到 了提高。
２ 螺旋叶片拉伸成型工艺
２．１ 设备及工具 ５￣１０ ｔ 天车（ 用于垂直拉伸） 或 ５￣１０ ｔ 手拉葫芦
（ 用于水平拉伸） 、电焊机、气割具、大锤、手锤、撬杠、 卡兰、吊具、钢丝绳、平台和支架等。 ２．２ 拉伸成形、组焊工艺
（ １） 将已加工过内孔、切割接口的单片叶片初步 成形， 根据螺旋的旋转方向向两边拉伸，Fra Baidu bibliotek拉伸不要大 于一个导程， 此目的是为了便于所有叶片焊成一串。
图 ３ 是按以上理论计算后， 确定的螺旋叶片理 牢于芯轴上螺旋线的起始位置。
艺
论展开下料图。图 ４ 为螺旋叶片实际展开下料图， 此
（ ６） 按 图 ５ 所 示 ， 在 末 端 叶 片 对 称 位 置 焊 上 吊
展开料不切去缺口部分的面积， 目的是下料后， 便于 环， 穿绳套， 挂吊钩， 依靠天车向上的拉力， 使叶片沿
焊接时采用对称、断续焊， 焊角高度 ４ ｍｍ， 同时 要求采用细焊条、小电流， 减少焊接线热能的输入， 以达到减少螺旋芯轴因焊接而变形的目的。
采用拉伸成型组焊工艺后， 我厂生产的螺旋叶 片成形均匀、精度高， 用户使用后反映良好， 取得了 令人满意的效果。
通信地址： 西安经济技术开发区凤城七路 ２４ 号 华山有色冶 金机械厂技术开发部（ ７１００２１） （ 收稿日期： ２００５－ ０６－ ２３）
（ ２） 将单片初步成型的叶片按螺旋旋向首尾对 接， 组焊， 叶片对接处两面全焊。
（ ３） 在螺旋芯轴上划出螺旋线， 以便按线组对点 焊叶片。
图 ５ 利用天车拉伸成形
（ ７） 在拉伸过程中， 可能存在变形快慢的部位， 可配合用手锤或大锤沿轴向敲击叶片， 以便顺利成 形， 对于变形较差的部位， 如对接焊缝部位， 可采用 气焊火焰局部加热， 使其塑性增加， 变形加快。
旋轴为直径 Ｄ＝１０２ ｍｍ， 壁厚为 １２ ｍｍ 的厚壁管， 螺
旋叶片导程 Ｓ＝２００ ｍｍ， 叶片宽度 Ｂ＝９７ ｍｍ。
根据图 ２ 所示的螺旋叶片下料计算的原理图，
计算叶片下料的数据：
（ １） 内螺旋线投影长 ｂ１ ｂ１＝πＤ＝π×１０２＝３２０．４（ ｍｍ） （ ２） 外螺旋线投影长 ｂ２ ｂ２＝ π（Ｄ＋２Ｂ）＝π（１０２＋２×９７）＝９２９．９（ ｍｍ） （ ３） 内螺旋线实际长度 ｌ１
＝６３．９（
ｍｍ）
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图 １ 螺旋轴
图 ２ 螺旋叶片下料计算原理图
φ１ ＝２Ｒ１＝２×６３．９＝１２７．８（ ｍｍ） 考虑到叶片拉伸过程中板厚方向有所倾斜， 造
成内孔微量变小， 但对于直径影响较小， 故取内孔加
工后直径为 φ１２８ ｍｍ， 气割下料时按此值单边再考
虑 ２ ｍｍ 加工余量， 即内孔直径的下料尺寸为 φ１２４
我厂生产的螺旋输送机叶片， 成型后的外径规 格有 φ１４８￣φ２９６ ｍｍ 之间的各种尺寸， 材质有 １６Ｍｎ 和 Ｑ２３５Ａ 两种， 叶片厚度分为 ４、５、６ ｍｍ 三种规格。 本文以用于 ＷＢＣ３００Ｂ．７ 螺旋输送机的螺旋叶片的 下料计算和拉制成形过程为例加以说明。
１ 螺旋叶片的下料计算
如图 １ 所示， ＷＢＣ３００Ｂ．７ 螺旋输送机叶片的螺
Ｒ２
１６０．９°
工程机械 ２００６ （１）
Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ ａ ｎｄ Ｐ ｒｏｃｅ ｓ ｓ
（ ８） 大端缺口弦长 Ａ
Ａ＝２Ｒ１－
ｓｉｎ
２２１°＝２×６３．９×ｓｉｎ
２１°＝３３．８（ ２
ｍｍ）
（ ４） 将螺旋芯轴立于平台上， 并将下端与平台固
材
料
定（ 注意平台重量要足够） 。
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（ ５） 将组合成一串的叶片套入螺旋芯轴， 始端焊 工
工程机械 ２００６ （１）
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