提升机料斗制作工艺改进

2016-09-23王飞

水泥技术 2016年3期

王飞

提升机料斗制作工艺改进

王飞

提升机是一种重要的输送设备，在水泥、矿山、码头、粮食等行业被广泛应用，在使用中其料斗容易磨损，更换频繁，因此料斗配件的市场空间较大。但是料斗配件制作往往是批量少、种类多，模具制作成本高、时间长，不能满足客户交货期要求。针对此类情况，通过改变传统的料斗加工工艺，利用折弯机来实现料斗底板的成型，较好解决了料斗配件的加工难题，节省了生产成本，大幅缩短了料斗交货周期。

料斗；成型工艺；改进

提升机是水泥行业重要的输送设备之一，其料斗属易损件，约两年时间就必须更换，配件市场空间很大。目前，制作料斗配件面临以下两个困难。

（1）我国的提升机类型众多，有国内大企业研制的各类机型，有不同国家引进的各类机型，同一机型有不同的规格，同一机型同样规格由于输送量不同，料斗的尺寸也不同。料斗种类繁多，作为配件制作，难度很大。

（2）料斗是由成型的底板和侧板组焊而成，底板的成型是料斗制作的关键。底板成型一般采用模压和轧制两种方式，由于轧制专机制造费用很高，轧制方式只适于型号单一且产量极大的情况。模压方式也只适用于数量很大的生产，其模具制造费用较高，且一套模具只能压制一种规格的料斗，若用作配件生产，可能会面临模具成本无法收回的情况。另外，底板模压成型，还需配有大吨位的压力机，因此这种方法也不经济。

若要在配件市场占有优势，就必须找出一种投入成本低、制作周期短、通用性高的加工方法。通过技术攻关，我公司最终找到了一种使料斗底板折弯成型的简易方法，解决了不同料斗的制作问题。

图1　料斗制作工艺流程

1　常用料斗制作工艺及存在的局限性

常用料斗制作工艺流程见图1。

由图1可见，料斗底板的成型是制造中的难点和关键。一般底板的成型常采用模压方式，但此种成型方法对于配件的加工而言，非常不经济：首先，模具制造成本高，很可能超过了配件本身的销售价；其次，配件的交货期很短，一般是几天或半个月，而模具加工周期长，不能保证交货期；最主要的是，料斗的种类繁多，订货量有限，模具使用率很低，造成大量模具库存积压，极大浪费了材料。

2　使用折弯机使料斗底板成型的可行性及实用性

经研究分析各类料斗图纸，发现大多数提升机料斗的底板截面形状是由3～4个不同角度折弯而成的，如图2所示。

图2　三种不同型号料斗底板截面示意图

在生产中，通常可采用折弯机将钢板折弯成需要的角度，那么料斗底板的形状是否也可以通过折弯机来实现呢？根据这个思路，我们查阅了相关资料，分析了折弯机工作原理和折弯时钢板的变形过程，认为用折弯机来实现料斗底板的成型是可行的。第一，料斗底板的厚度t=4～6mm，属中厚度钢板，在折弯机允许折弯厚度的范围内。第二，料斗底板所折角度用折弯机标准模具就可完成，无需特殊模具。这是因为折弯机标准模具的下模上有8个大小不同的V形槽口，根据槽口宽度必须大于料板厚度8倍的规定，可以在标准下模上选择相应的槽口。钢板折弯的角度取决于折弯机上下模具压合的距离，距离越近折弯角度越小，反之越大（见图3，S1＜S2，钢板折弯角度更小）。换言之，由于下模是固定的，上模固定在折弯机滑块上，通过调节滑块的行程，就可调节折弯角度的大小，滑块的行程可通过计算和试压确定，并通过折弯机上的螺母固定。这样，既节省了大量制作模具的费用，又赢得了制作时间。

图3　钢板折弯示意

要完成料斗的制作还有几个难题必须解决：板料展开较长产生干涉问题；料斗底板折弯时的定位问题；生产效率及上下料、输送问题。

通过对试制方案的反复修改、试压，最终克服了上述几大难题，达到了预想目标，成功解决了料斗的制作问题。

3　料斗试制过程中遇到的问题及解决方法

（1）板料较长产生干涉问题。由于板料展开较长，如果按顺序折弯，必定受到设备本体的干涉。解决方法：经研究试验，将板料折角的先后顺序进行调整，先两头后中间，就可以巧妙避开设备本体的干涉，使底板折出合格的角度。

（2）板料的定位问题。若定位不准确，折出的底板尺寸差别很大或产生偏斜，达不到图纸要求。解决方法：经试验，我们采用二维定位的方法，根据板料的尺寸设置活动定位块，通过定位装置，最终折弯制出合格的形状。

（3）生产效率问题及上下料、输送问题。一件料斗底板要折几个弯才能成型，若用一台折弯机工作，就必须反复调整上模的行程和定位块，这样生产效率很低，质量也不能保证。我们采用3台折弯机联合工作的方法，这样一台折弯机只需折一个角或折两个相同角度的角，就可以分步将底板一次折弯成型。但随之带来了上下料的问题，由于大的料斗底板单件重量达50kg以上，如完全依靠人工上下料，劳动强度大，存在安全隐患。针对此问题，我们将3台折弯机排列在一起，在每台折弯机后侧各配置一台单臂吊，折弯机前配上输送辊道等辅助设施，较好地解决了零件的上下料和输送问题，降低了工人的劳动强度，提高了效率。

料斗底板的成型问题解决后，料斗的制作问题也迎刃而解。我们在料斗的侧板制作工艺和组焊工艺上进行了一些改进，并将各工序联接成了一条生产线，大大提高了产能。