CN102059462A - 一种螺旋叶片的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺旋叶片的制作方法，其包括(1)将整体叶片串在心轴上，通过能够绕自身轴心线转动的主动锥形辊和从动锥形辊夹紧整体叶片的起始端，并采用能够自转的挡辊顶住心轴；(2)用钢丝绳穿过心轴，并在心轴的B端与万向连接头相接，在A端连接卷扬机，卷扬机与主动锥形辊相连动；(3)开启主动锥形辊的驱动装置，当整体叶片伸出3cm～5cm时，关停驱动装置，先将整体叶片的A端的内径与心轴进行焊接，固定住整体叶片，然后再启动，在整体叶片再次伸出一段后，暂时关停驱动装置，将整体叶片内径与心轴进行焊接，再次启动驱动装置，依此循环往复操作即得螺旋叶片。本发明工作效率高，安全性好，所得螺旋叶片的螺距精确，均匀，叶片质量好。

Description

一种螺旋叶片的制作方法

技术领域

本发明涉及一种螺旋叶片的制作方法。

背景技术

螺旋输送机(俗称绞龙)在多个行业得到了广泛的应用，螺旋叶片是螺旋输送机的主要工作部件，采用合理的工艺方法，制造出高质量的螺旋叶片，不仅可以提高螺旋叶片的使用寿命，提高制造螺旋叶片的生产率，同时对于更好地发挥螺旋输送机的工艺效果，也具有十分重要的意义。目前，螺旋叶片的制造方法有许多种，而被广泛使用的是整体冷拉法，这种方法生产简单、成本低，但也有很多缺点。

如图1和2所示。整体冷拉工艺如下：焊接好的整体叶片(1’)以内孔串在心轴(2’)上，心轴(2’)安装在支架(13)的两个挡板I，II上，在焊好的整体叶片(1’)的A、B端，各开一个工艺孔。如图2所示，在冷拉开始之前，先将整体叶片(1’)的A端，通过工艺孔用螺栓固定连接在挡板I上，在整体叶片(1’)的B端的工艺孔中，内串钢丝绳(6’)，当在钢丝绳(6’)上施加轴向牵引力P时，整体叶片(1’)在轴向拉力的作用下，产生变形沿轴向拉开，然后将轴向拉开的螺旋叶片(1’)焊接在心轴上，即制造螺旋叶片。采用现有的这种整体冷拉工艺制造出的螺旋叶片的质量较低，主要体现在下面几个方面：

(1)螺旋叶片的螺距不准确

图1所示的工艺方案，拉制出的螺旋叶片，经检验，其螺距不准确，通常靠近螺旋叶片两端A、B处的螺距稍大一些，而位于螺旋叶片中间部位的螺距小一些。最大螺距和最小螺距相差5～10毫米左右。在冷拉后，必须要经过修理、矫正，才能达到设计的螺距要求。

(2)螺旋叶片A、B两端处第一个叶片的内孔与心轴不能很好的贴合

根据正螺旋面的性质，螺旋面上通过半径的直线都应垂直于圆柱母线。而螺旋叶片A、B两端处的叶片，在冷拉过程中，受力大，产生的变形也大，形不成正螺旋面，所以使A、B两端处叶片内孔与心轴不能很好的贴合，存在着曲形间隙。

(3)螺旋叶片B端处叶片容易被拉坏

由于在冷拉过程中，螺旋叶片B端处叶片受力较大，因此B端处叶片有1/4叶片长度产生较大的变形，使叶片离开心轴成不了螺旋面，所以在每次冷拉完成后，必须对B端处叶片进行重新的修正。

(4)焊接后，产生的焊接变形大

螺旋叶片一般都是薄板材料经焊接而制成的，焊接后，由于焊缝纵向收缩引起的压力会使叶片失去稳定性而产生波浪形变形，螺旋叶片产生波浪形变形后，将会影响螺旋输送机的工艺效果。

另外，由于螺旋叶片是自由成形，除螺旋叶片的螺距不准确外，还有操作烦琐、生产效率低、劳动量大(必须两名操作人员配合操作，一人控制钢丝绳施加的力P，另一人随时对螺旋叶片进行修正)等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的螺旋叶片的制作方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种螺旋叶片的制作方法，该方法包括如下步骤：

(1)确定整体叶片和心轴的位置：将整体叶片以内孔串在心轴上，利用主动锥形辊和从动锥形辊夹紧整体叶片的起始端，且使整体叶片的内径圆压紧所述心轴，并采用能够自转的挡辊顶住心轴，其中主动锥形辊由驱动装置驱动而能够绕其轴心线方向转动，从动锥形辊与主动锥形辊相配合，在主动锥形辊的带动下发生转动；

(2)、用钢丝绳穿过心轴，并在心轴的B端位置与万向连接头相接，所述万向连接头与固定在心轴的B端的挡板相固定连接，从而当挡板随心轴转动时，钢丝绳不会发生转动，钢丝绳在A端连接卷扬机，并且卷扬机与主动锥形辊相连动以实现主动锥形辊和卷扬机的同步启动或同步关停；

(3)、开启主动锥形辊的驱动装置，卷扬机同时启动，钢丝绳向心轴施加一个力，带动心轴向A端方向移动，当整体叶片伸出3cm～5cm时，暂时关停驱动装置，先将整体叶片的A端的内径与心轴进行焊接，固定住整体叶片，然后再启动，这时，整体叶片从主动锥形辊和从动锥形辊之间伸出后，其螺旋形状自动形成，在整体叶片再次伸出一段后，暂时关停驱动装置，将整体叶片内径与心轴进行焊接，然后再次启动驱动装置，依此循环往复操作即得所述螺旋叶片。

根据本发明的一个具体方面，所述驱动装置包括电机、减速机、主动轴、用于连接减速机与主动轴的联轴器，主动锥形辊固定设置在主动轴的自由端部。

所述从动锥形辊通过滑动轴瓦连接在一螺杆轴上，该螺杆轴与固定座螺纹联接。如此，可以调节从动锥形辊压紧或放松螺旋叶片。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)在制作过程中整体叶片的内孔贴着心轴伸出，保证螺旋叶片内孔与心轴很好的贴合，所制作的螺旋叶片的螺距很准确，螺旋叶片整体内孔与心轴能够很好的贴合，螺旋叶片成形效果好，即精确、均匀。螺旋叶片没有经过轴向拉力，成形后的叶片不需要再经过修理、矫正，也能达到设计的螺距要求，螺旋叶片也不会被损坏。

(2)螺旋叶片的焊接变形得到了修正，在成形过程中，两个锥形辊的紧压可以修正螺旋叶片在制作过程中产生的波浪形变形。

(3)避免了整体冷拉法对螺旋叶片施加轴向拉力。施加在螺旋叶片上的轴向拉力，是造成螺旋叶片出现质量问题的主要原因。

(4)避免了整体冷拉法无法配置统一的工装设备的缺点和作业场地不固定的缺点。所有的螺旋输送机都使用这一套工装，且这套工装固定在基础上。便于管理，提高了安全性，也避免了与别的作业区域的交叉作业。

(5)提高了工作效率。本发明方法装卸方便，操作便捷，全部操作过程只需一名工人即可完成，生产过程中基本不对螺旋叶片进行修正或进行少量修正，也不用另外专门对螺旋叶片的焊接变形进行修正，减少了劳动量。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明：

图1为根据现有技术的整体冷拉工艺的原理图；

图2为根据现有技术的整体冷拉工艺，在整体叶片的两端开设的工艺孔的示意图；

图3为根据本发明的制作方法的原理图；

其中：其中：1，1’、整体叶片；2，2’、心轴；3、主动锥形辊；4、从动锥形辊；5、挡辊；6，6’、钢丝绳；7、万向连接头；8、挡板；9、卷扬机；10、驱动装置；11、螺杆轴；12、固定座；100、减速机；101、主动轴；102、联轴器；13、支架。

具体实施方式

如图3所示，按照本实施例的螺旋叶片的制作工艺过程如下：

(1)、确定整体叶片1和心轴2的位置：将焊接好的整体叶片1以内孔串在心轴2上，调节主动锥形辊3和从动锥形辊4，使两辊夹紧整体叶片1的起始端A端，主动锥形辊3只能转动而不能延轴向伸缩。从动锥形辊4在主动锥形辊3的带动下可以转动。从动锥形辊4由滑动轴瓦连接在一螺杆轴11上，该螺杆轴11与固定座12螺纹联接，这样，从动锥形辊4可以转动，螺杆轴11不动，螺杆轴11只能沿自身轴向移动，通过用扳手调节尾端来实现，这样，可以让从动锥形辊4压紧或者放松螺旋叶片。从动锥形辊4与主动锥形辊3配合，可以将整体叶片1紧紧夹住。主动锥形辊3和从动锥形辊4夹紧螺旋叶片1的A端时，应使螺旋叶片1的内径圆压紧心轴2(因为整体叶片1下料时，内径是大于心轴2直径的)，而心轴2则必须被两个挡辊5顶住(挡辊5是可以自由转动的)，这样，夹紧的整体叶片1、心轴2的位置就确定了。

(2)、用钢丝绳6穿过心轴2(心轴2用无缝钢管制作)，在B端与万向连接头7相接，万向连接头7与挡板8固定在一起，这样，当挡板8随心轴2转动时，钢丝绳6不会转动；而钢丝绳6的另一端A端连接卷扬机9，即卷扬机9启动后将会对钢丝绳6施加一个如图3所示的向A端的力P，钢丝绳6就可以拉动心轴2向A端方向移动。卷扬机9的电机应与减速机100的电机同步启动或者同步关停。此外，操作人员还要准备用于手工焊接的焊机、焊条等设施，用于焊接成形后螺旋叶片1和心轴2的连接。

(3)、一切准备就绪后，就可以启动驱动装置10，具体是开启减速机100的电机，通过联轴器102、主动轴101，驱动主动锥形辊3按图3中方向进行转动，带动整体叶片1由下向上不断伸出，整体叶片1内径是紧贴心轴2转动，带动心轴2按图3中方向进行转动，从动锥形辊4被带动也按图3中方向进行转动。卷扬机9与减速机100是连锁的，当启动减速机100的同时，卷扬机9自动启动，于是钢丝绳6向心轴2施加一个力P，带动心轴2向A端方向移动。当整体叶片1伸出3cm～5cm时，暂时关停减速机100(当关停减速机100时，卷扬机9也会自动关停)，先将整体叶片1的A端的内径与心轴2进行焊接，固定住整体叶片1，然后启动，这时，整体叶片1从主动锥形辊3和从动锥形辊4之间伸出后，其螺旋形状就自动形成了。在整体叶片1伸出一段后，操作人员可以暂时关停减速机100，将整体叶片1内径与心轴2进行焊接，然后再进行启动减速机100，依此循环往复操作。这样，从整体来看，心轴2和整体叶片1是从B端向A端运动，并进行转动。这样，图3中A端是成形的螺旋叶片，从主动锥形辊3和从动锥形辊4夹紧的螺旋叶片为界，到B端，螺旋叶片未加工成形，主动锥形辊3不断转动，带动整体叶片1顶住心轴2伸出，并自动形成螺旋形状，操作人员不断焊接整体叶片1内径和心轴2的连接处，直至完成整个螺旋叶片的制作。

根据本实施例的制作方法，其与原来的整体冷拉法相比，具有以下优点：

(1)螺旋叶片的螺距很准确，螺旋叶片整体内孔与心轴能够很好的贴合，螺旋叶片成形效果好，即精确、均匀。螺旋叶片没有经过轴向拉力，成形后的叶片不需要再经过修理、矫正，也能达到设计的螺距要求，螺旋叶片也不会被损坏。在制作过程中内孔是贴着心轴伸出，这样就能够保证螺旋叶片内孔与心轴很好的贴合。

(2)螺旋叶片的焊接变形得到了修正。在成形过程中，两个锥形辊的紧压可以修正螺旋叶片在制作过程中产生的波浪形变形。

(3)避免了整体冷拉法对螺旋叶片施加轴向拉力。施加在螺旋叶片上的轴向拉力，是造成螺旋叶片出现质量问题的主要原因。

(4)避免了整体冷拉法无法配置统一的工装设备的缺点和作业场地不固定的缺点。所有的螺旋输送机都使用这一套工装，且这套工装固定在基础上。便于管理，提高了安全性，也避免了与别的作业区域的交叉作业。

(5)提高了工作效率。新工艺装卸方便，操作便捷，全部操作过程只需一名工人即可完成，生产过程中基本不对螺旋叶片进行修正或进行少量修正，也不用另外专门对螺旋叶片的焊接变形进行修正，减少了劳动量。原工艺中必须两名操作人员配合操作，一人控制钢丝绳施加的力P，另一人随时对螺旋叶片进行修正，而新工艺只需一人进行操作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种螺旋叶片的制作方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)确定整体叶片(1)和心轴(2)的位置：将整体叶片(1)以内孔串在心轴(2)上，利用主动锥形辊(3)和从动锥形辊(4)夹紧所述整体叶片(1)的起始端(A)，且使所述整体叶片(1)的内径圆压紧所述心轴(2)，并采用能够自转的挡辊(5)顶住所述心轴(2)，其中所述主动锥形辊(3)由驱动装置(10)驱动而能够绕其轴心线方向转动，所述从动锥形辊(4)与所述主动锥形辊(3)相配合，在所述主动锥形辊(3)的带动下发生转动；

(2)、用钢丝绳(6)穿过所述心轴(2)，并在所述心轴(2)的B端位置与万向连接头(7)相接，所述万向连接头(7)与固定在心轴(2)的B端的挡板(8)相固定连接，从而当所述挡板(8)随所述心轴(2)转动时，所述钢丝绳(6)不会发生转动，所述钢丝绳(6)在A端连接卷扬机(9)，并且所述卷扬机(9)与所述主动锥形辊(3)相连动以实现主动锥形辊(3)和卷扬机(9)的同步启动或同步关停；

(3)、开启所述主动锥形辊(3)的驱动装置(10)，所述卷扬机(9)同时启动，所述钢丝绳(6)向所述心轴(2)施加一个力(P)，带动心轴(2)向A端方向移动，当整体叶片(1)伸出3cm～5cm时，暂时关停所述驱动装置(10)，先将整体叶片(1)的A端的内径与心轴(2)进行焊接，固定住整体叶片(1)，然后再启动，这时，整体叶片(1)从所述主动锥形辊(3)和从动锥形辊(4)之间伸出后，其螺旋形状自动形成，在整体叶片(1)再次伸出一段后，暂时关停驱动装置(10)，将整体叶片(1)内径与心轴(2)进行焊接，然后再次启动驱动装置(10)，依此循环往复操作即得所述螺旋叶片。

2.根据权利要求1所述的螺旋叶片的制作方法，其特征在于：所述驱动装置(10)包括电机、减速机(100)、主动轴(101)、用于连接减速机(100)与主动轴(101)的联轴器(102)，所述主动锥形辊(3)固定设置在所述主动轴(101)的自由端部。

3.根据权利要求1所述的螺旋叶片的制作方法，其特征在于：所述从动锥形辊(4)通过滑动轴瓦连接在一螺杆轴(11)上，所述螺杆轴(11)与固定座(12)螺纹联接。

4.根据权利要求1所述的螺旋叶片的制作方法，其特征在于：所述心轴(2)采用无缝钢管制作而成。

Images