CN106984948A - 馒头机成型辊的制作方法及其制作卡具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面食加工机械技术领域，具体地说是一种馒头机成型辊的制作方法及其制作卡具。馒头机成型辊外表设有连续是螺旋凹槽，采用常规的制作方法难以加工，目前多采用铸铝方法生产。本发明利用带状金属板材压制成带有连续螺旋状凹槽的坯料，然后利用卡具将该坯料整形固定，再将螺旋状坯料相邻接的凹槽槽口边缘焊接，形成中空的、带有螺纹槽的辊体。本发明采用金属板材围圈焊接的方法制作，可选用多种材料，大幅降低了生产成本及加工难度，节约了原材料；避免了铸造过程中对环境造成的污染问题，解决了铸铝材质造价高及对人身体损害等问题。本方法也可用于生产加工具有相似形状的空心轴辊。

Description

馒头机成型辊的制作方法及其制作卡具

技术领域

本发明涉及一种面食加工机械技术领域，具体地说是一种馒头机成型辊的制作方法及其制作卡具。

背景技术

馒头机是食品加工部门的常用设备，成型辊是馒头机中进行面棒坯料分切和面团揉制的主要部件，其轴辊外表带有环绕轴线的连续螺纹凹槽，由于轴辊特殊的槽纹形状，采用常规方法难以加工辊体表面连续的螺旋槽，因此制作该辊体多采用铝材铸造。铸造加工方法易于成型辊塑形，虽然解决了螺旋凹槽成型的问题，但铸铝辊体存在以下缺点：1、铝材的原材料成本高，用量大；2、铸造工序耗时长，生产效率较低且加工费用高；3、铝材铸造过程中对环境及空气污染严重；4、铸造过程中对操作人员的身体危害较大；5、铸铝辊轴内部中含有多种对人体有害的成分，长期食用由铸铝制品（成型辊）加工的食品，影响身体健康。

目前尚没有适合的加工方法制作带有螺旋凹槽辊体，因此这类带有特殊螺纹形状的辊体不得不仍然采用铸造的方法加工。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种馒头机成型辊的制作方法及其制作卡具，采用金属板材围圈压制、焊接的方法制作，可选用多种材料加工辊体，如304不锈钢，大幅降低了材料成本及生产成本，克服了铸铝辊体造价高、环境污染严重等问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种馒头机成型辊的制作方法：

利用带状金属板材压制成带有连续螺旋状凹槽的坯料，再将螺旋状坯料相邻接的凹槽槽口边缘焊接，形成螺纹槽辊体，其加工过程包括以下步骤：

a、毛坯料的制备

带状坯料：将金属板材裁切加工成带状坯料，用于制作辊体工作面；

主轴：采用金属棒或空心金属管材切割成主轴的轴体；

端板坯料：采用金属板材裁切加工成端板坯料，根据被加工主轴的直径在端板坯料的中部开设轴孔；

b、辊体螺纹坯料的围圈成型

利用钢带打圈机根据成型辊的直径、槽深及螺纹旋向，将带状坯料压制成环绕中心轴线、且带有螺旋状连续凹槽的螺纹槽辊体坯料；

c、分段

根据成型辊的长度，将步骤c压制而成的螺纹辊体坯料粗分切成螺纹槽辊体段料，螺纹槽辊体段料的螺旋凹槽槽口边缘为焊口；

d、校形卡装

将步骤c切分形成的螺纹槽辊体段料整形并固定，使其连续的螺旋状凹槽沿其轴线轴向压紧至凹槽的槽口边缘（焊口）相顶触，并保证螺纹槽坯辊体段料的连续螺旋凹槽同轴；

e、辊体焊接

将螺纹槽辊体段料的螺旋凹槽相邻（顶触）边缘相互焊接，形成中空的、表面设有连续螺旋凹槽的螺纹槽辊体；

f、将步骤e焊接成型的螺纹槽辊体两端口打磨，在辊体两端端口覆盖端板坯料，校准轴孔中心位置，将端板坯料与中空的辊体两端开口焊接连接，然后切去端板边缘多余的部分，完成端板的安装；

由轴孔穿入主轴并将主轴与端板焊接成一体结构；

g、打磨整形

最后将焊接好的成型辊螺纹凹槽槽口（凸棱）及端部的焊口进行打磨。

进一步，所述的步骤b压制的螺纹槽辊体坯料，其螺旋状凹槽截面为半圆形。

一种采用上述方法加工馒头机成型辊的制作卡具，该卡具包括第一夹板、第二夹板、内径定位管、压杆、螺杆、顶压套筒、外径定位模块；

第一夹板及第二夹板环绕中心呈放射状、均匀布设有数个长通孔，长通孔的外端、位于卡板板体外边缘设有定位顶丝；第一、第二夹板的长通孔位置相互对应；

内径定位管的一端固定在第一夹板中部，位于长通孔内侧；螺杆贯穿内径定位管内部，螺杆的一端固定在第一夹板中央，另一端由内径定位管的自由端伸出；

内径定位管上套装有二片外径定位模块；第二夹板中央通过连接孔装配在螺杆的自由端；顶压套筒套装在内径定位管的自由端，顶压套筒两端分别与外侧（内径定位管自由端）的外径定位模块及第二夹板顶触配合；

第一夹板及第二夹板位置相对应的长通孔内插装有压杆，并通过定位顶丝顶压调节卡位。

进一步，所述的内径定位管的管体外径与被加工成型辊中空辊体内部的凹槽内凹处直径相同。

进一步，所述外径定位模块的外径与被加工成型辊辊体的外径相同。

优选的，所述的第一夹板及第二夹板上的长通孔数量为三个，呈品字形均布。

优选的，所述的顶压套筒与第二夹板卡接连接。

优选的，所述的顶压套筒内壁与内径定位管的管体外壁间设有防转动的导向滑槽。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种制作带有螺旋凹槽辊体的加工方法，解决了现有技术中不得不采用铸造方法加工这类辊体的问题。本发明可选用多种材料进行螺纹辊体的加工，如采用食品级的304不锈钢材料，采用带状金属板材围圈压制、焊接的方法制作，提高了加工效率及产品的使用安全性，同时降低了加工难度。与现有技术相比，本方法大幅降低了生产成本及材料成本，通过控制板材的壁厚来降低辊体的重量，进一步节约原材料；避免了铸造过程中对环境造成的污染，以及使用铸铝产品加工食品对人身体的影响。

本发明制作馒头机成型辊的方法，也可用于生产加工具有相似螺旋槽外形的空心轴辊，以克服铸铝辊体造价高、污染严重等问题。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

附图说明

图1为本发明加工的成型辊结构示意图；

图2为本发明制作卡具的结构示意图；

图3为利用制作卡具卡装辊体螺纹坯料的示意图；

图4为图3的A-A剖视图。

具体实施方式

图中：1、主轴，2、端板，3、螺纹槽辊体，3a、凹槽，4、第一夹板，5、定位顶丝，6、内径定位管，7、压杆，8、外径定位模块，9、顶压套筒，10、第二夹板，11、螺杆。

实施例1

本发明技术方案：利用带状金属板材压制成带有连续螺旋状凹槽的坯料，将该坯料分切成螺纹槽辊体段料，再利用专用的制作卡具对螺纹槽辊体段料进行校形卡装，并在卡装的状态下，对螺纹槽辊体段料（分段后的螺旋状坯料）相邻接的凹槽槽口边缘进行初步焊接定型，然后拆除卡具，进一步对凹槽槽口边缘精细焊接，形成中空的螺纹槽辊体；最后将辊体的两端封闭，并安装主轴；成型辊见图1所示。

上述加工过程中所述的制作卡具见图2所示，其结构包括第一夹板4、第二夹板10、内径定位管6、压杆7、螺杆11、顶压套筒9、外径定位模块8；

第一夹板4及第二夹板10环绕中心呈放射状、均匀布设有数个长通孔，长通孔的外端、位于卡板板体外边缘设有定位顶丝；第一、第二夹板的长通孔位置相互对应。

内径定位管6的一端固定在第一夹板4中部，位于各长通孔的内侧；螺杆11贯穿内径定位管6内部，螺杆11的一端固定在第一夹板4中央，另一端由内径定位管6的自由端伸出；

所述的内径定位管6的管体外径与被加工成型辊中空辊体内部的凹槽内凹处直径相同，内径定位管长度大于被加工成型辊的辊体长度。

内径定位管6上套装有二片外径定位模块8；第二夹板10中央通过连接孔装配在螺杆11的自由端；顶压套筒9套装在内径定位管6的自由端，顶压套筒9两端分别与外侧（内径定位管自由端）的外径定位模块及第二夹板10顶触配合；所述的外径定位模块8的外径与被加工成型辊辊体（螺旋凹槽边缘）的外径相同。

第一夹板4及第二夹板10位置相对应的长通孔内插装有压杆7，并通过定位顶丝5顶压调节卡位。

作为一种优选，所述的第一夹板4及第二夹板10上的长通孔数量为三个，呈品字形均布。

下面结合实例详述使用本发明方法制作辊体，制作过程包括以下步骤：

a、毛坯料的制备

带状坯料：根据被加工的成型辊的设计要求，将金属板材裁切加工成带状坯料待用，制作辊体滚动工作表面（辊体用于分切和揉制面团的螺旋环槽面）；

主轴：采用金属棒或空心金属管材切割成主轴1的轴体待用；

端板坯料：采用金属板材裁切加工成端板坯料，根据主轴的直径在端板坯料的中部开设轴孔，用于封闭辊体两端的开口并装配主轴；

为保证食品安全，带状坯料、主轴及端板均采用304不锈钢加工。

b、辊体螺纹坯料的围圈成型

根据成型辊的直径、槽深及螺纹旋向设计要求，利用钢带打圈机将带状坯料压制成环绕中心轴线、且带有螺旋状连续凹槽的螺纹槽辊体坯料（呈弹簧状）；该步骤中所述的螺旋状凹槽截面为半圆形。本实施例中的钢带打圈机采用霸州市利兴轧辊设备厂的钢带打圈设备。

c、分段

根据成型辊的长度，将步骤c压制而成的螺纹辊体坯料粗分切成螺纹槽辊体段料，螺纹槽辊体段料的螺旋凹槽槽口边缘为焊口。

d、校形卡装

使用制作卡具将步骤c切分形成的螺纹槽辊体段料整形并固定，具体做法是：

首先，将外径定位模块8、螺纹槽辊体段料、以及另一外径定位模块、顶压套筒9依次套装在内径定位管6上，然后将第二夹板10安装在螺杆11的自由端，并通过螺母初步旋紧固定；绕螺杆11调整第二夹板10的角度，使第二夹板上的各长通孔使其与第一夹板4的各长通孔位置两两相对，在两夹板位置相对应的长通孔内插装有压杆7，并通过夹板边缘的定位顶丝5向中心顶压压杆7，使压杆初步固定顶触螺旋状凹槽槽口；此时，内径定位管6支撑在辊体段料内部，确保辊体螺纹槽下凹处的最小内径；两片外径定位模块8分别位于螺纹槽辊体段料的两端；见图3、图4所示。卡装后应确保二外径定位模块8、顶压套筒9及被加工成型辊辊体螺纹槽辊体段料沿轴线的总长度大于内径定位管6管体长度。

反复调节固定第二夹板10的螺母以及两夹板上的定位顶丝5，使第二夹板10经顶压套筒9、外侧的外径定位模块8推顶螺纹槽辊体段料轴向压紧，同时三条压杆由三个方向分别向轴线内压，直至压杆与两端的外径定位模块8边缘相抵，同时螺旋凹槽的槽口边缘（焊口）对齐并顶触，保证连续螺旋凹槽同轴且轴向紧密。

e、辊体焊接

由制作卡具的三条压杆间的空间，初步将螺纹槽辊体段料的螺旋凹槽3a相邻（顶触）边缘相互焊接，使其定型形成中空的、表面为连续螺旋凹槽的螺纹槽辊体3；然后拆下制作卡具，对压杆遮挡处进行补焊，使凹槽相邻边缘完全封闭。

f、将步骤e焊接成型的螺纹槽辊体3两端口打磨，使辊体满足长度要求；在辊体两端端口覆盖端板坯料，并校准轴孔中心位置，将端板坯料与中空的辊体两端焊接连接，切去端板坯料边缘多余的部分，完成端板2的安装；然后由轴孔穿入主轴并将主轴与端板2焊接成一体结构。

g、打磨整形

最后将焊接好的成型辊连续的螺纹凹槽槽口的焊口处及端部的焊口进行打磨整形。

采用本发明方法加工制作馒头机成型辊及具有相近螺旋凹槽外形的辊体，大大降低了加工难度及制作成本，可选用多种材料。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，所述顶压套筒9与第二夹板10可拆装的卡接连接；所述的顶压套筒9内壁与内径定位管6的管体外壁之间设有沿轴向方向的导向滑槽。该结构便于第二夹板10的安装及对位，同时可防止第二夹板10（与顶压套筒9相连）绕中心轴线转动。

本实施例的其它技术特征与实施例1相同。

最后应当说明的是：以上实施例用于说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的技术人员对实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质，均应涵盖在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种馒头机成型辊的制作方法，其特征在于：利用带状金属板材压制成带有连续螺旋状凹槽的坯料，再将螺旋状坯料相邻接的凹槽槽口边缘焊接，形成螺纹槽辊体，其加工过程包括以下步骤：

a、毛坯料的制备

带状坯料：将金属板材裁切加工成带状坯料，用于制作辊体工作面；

主轴：采用金属棒或空心金属管材切割成主轴的轴体；

端板坯料：采用金属板材裁切加工成端板坯料，根据被加工主轴的直径在端板坯料的中部开设轴孔；

b、辊体螺纹坯料的围圈成型

利用钢带打圈机根据成型辊的直径、槽深及螺纹旋向，将带状坯料压制成环绕中心轴线、且带有螺旋状连续凹槽的螺纹槽辊体坯料；

c、分段

根据成型辊的长度，将步骤c压制而成的螺纹辊体坯料粗分切成螺纹槽辊体段料；

d、校形卡装

将步骤c切分形成的螺纹槽辊体段料整形并固定，使其连续的螺旋状凹槽沿其轴线轴向压紧至凹槽的槽口边缘相顶触，并保证螺纹槽坯辊体段料的连续螺旋凹槽同轴；

e、辊体焊接

将螺纹槽辊体段料的螺旋凹槽相邻边缘相互焊接，形成中空的、表面设有连续螺旋凹槽的螺纹槽辊体；

f、将步骤e焊接成型的螺纹槽辊体两端口打磨，在辊体两端端口覆盖端板坯料，校准轴孔中心位置，将端板坯料与中空的辊体两端开口焊接连接，然后切去端板边缘多余的部分，完成端板的安装；

由轴孔穿入主轴并将主轴与端板焊接成一体结构；

g、打磨整形

最后将焊接好的成型辊螺纹凹槽槽口及端部的焊口进行打磨。

2.根据权利要求1所述的一种馒头机成型辊的制作方法，其特征在于：所述的步骤b压制的螺纹槽辊体坯料，其螺旋状凹槽截面为半圆形。

3.一种用于加工权利要求1所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：包括第一夹板、第二夹板、内径定位管、压杆、螺杆、顶压套筒、外径定位模块；

第一夹板及第二夹板环绕中心呈放射状、均匀布设有数个长通孔，长通孔的外端、位于卡板板体外边缘设有定位顶丝；第一、第二夹板的长通孔位置相互对应；

内径定位管的一端固定在第一夹板中部，位于长通孔内侧；螺杆贯穿内径定位管内部，螺杆的一端固定在第一夹板中央，另一端由内径定位管的自由端伸出；

内径定位管上套装有二片外径定位模块；第二夹板中央通过连接孔装配在螺杆的自由端；顶压套筒套装在内径定位管的自由端，顶压套筒两端分别与外侧（内径定位管自由端）的外径定位模块及第二夹板顶触配合；

第一夹板及第二夹板位置相对应的长通孔内插装有压杆，并通过定位顶丝顶压调节卡位。

4.根据权利要求3所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：所述的内径定位管的管体外径与被加工成型辊中空辊体内部的凹槽内凹处直径相同。

5.根据权利要求3所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：所述外径定位模块的外径与被加工成型辊辊体的外径相同。

6.根据权利要求3所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：所述的第一夹板及第二夹板上的长通孔数量为三个，呈品字形均布。

7.根据权利要求3、4、5或6所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：所述的顶压套筒与第二夹板卡接连接。

8.根据权利要求7所述的馒头机成型辊的制作卡具，其特征在于：所述的顶压套筒内壁与内径定位管的管体外壁间设有防转动的导向滑槽。