刮板机链轮轴加工工艺分析

2012-08-15甘肃靖远煤电股份公司租赁公司王立华

河南科技 2012年18期

甘肃靖远煤电股份公司租赁公司王立华

在链条驱动中，链轮组件有着十分重要的地位与作用，是链轮正常工作的有效保证，有利于保证整个系统的稳定性与可靠性。因此，只有做好链轮的设计计算，才能保证驱动系统的正常运行。甘肃靖远煤电股份公司租赁公司采用的综采机械化刮板输送机槽宽为830 系列，链条直径为42 mm，在整个的驱动系统当中，链轮轴发挥了最为关键的作用。因此，对刮板机链轮轴加工工艺进行研究与分析，设计合理的链轮组件，是整个驱动系统稳定运行的关键。

一、刮板输送机传动系统特点分析

刮板输送机在采煤工作当中，具有一定的特殊性。刮板输送机作为采煤工作面上唯一能够进行有效连续运输的设备，在使用过程当中，会承受拉力、压力、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，工作环境相对恶劣。除能够运输设备外，它还具有其他一系列的功能，如作为采煤机的运行轨道、为拉移液压支架做固定支点、清理工作面浮煤、悬挂电缆、水管、液压管路等。刮板输送机的传动系统主要有电动机、耦合器、减速器、链轮轴组、刮板链等部件组成，这些部件有机地结合在一起，共同组成了刮板输送机的传动链。刮板输送机的传动系统是一种可修复的串联系统，任何部件发生一定程度的故障，都会导致整个系统失效。

二、主要的加工难点分析

在加工过程中，可能会遇到一定的困难，主要表现在以下几个方面。

1.链轮轴链轮沿齿廓淬火（HRC ≥45，深≥3 mm）的部位，淬火前需要对变形部位的留量问题、变形量进行进一步确定。

2.链轮轴长3 073 mm 链轮部分距轴端而的一端717 mm，两处链轮相距252 mm。此外，还需要在5330 型滚齿机上加工出两处链轮，必须加工工装；同时在工艺上还要求胎具定位和抱架定位尺寸准确，才能保证滚出两处链轮。

三、刮板机链轮轴加工工艺分析

1.链轮轴加工工艺流程。对于链轮轴来说，它有一套相对固定的、系统的制作加工流程，即材料的下放→模型锻造→第一次热处理（使用正火）→模型粗加工→第二次热处理（调质）→车左右两端半精加工→插花键→描线划线→进行钳加工→铣段外表面槽→齿轮粗铣→窝链以及齿轮的精工洗→链轴轮的钻孔→齿轮的淬火以及花键淬火的热处理→磨左右断面的精加工→程序车浮封腔的精加工→精车左右端的精加工→钳的加工→→零件组装。

数控机床一投投资成本较高，对于切削加工而言，只有保证先进设备的刀具具有较好的材质，才能真正地发挥出先进设备的功效。而在切削加工的过程当中，加工效率主要是由被加工材质、切削刀具、切削用量决定的，这3 个要素也被称作决定加工效率的三大要素。铣削是断续切削，在断续切削中，由于刀具的循环使用，不停地切入切出，刀具崩刃、剥落、破裂等情况时有发生，影响刀具的使用实效。在现阶段，出现了35CrMo、40CrMo 和40CrNiMod 等更为坚硬的材料制成的被加工链轮，相对于之前所用的成型铣刀（采用W18Cr4V 高速钢）来说，它具有热塑性更为强力、加工线更加高耐磨损、耐用度更高等优点。在不断地提高加工的效率和加工的质量的同时，也在一定程度上促进了机床朝着高速度、高刚度方向的发展。

对加工刀具的性能进行有效的控制，一般情况下需要满足以下几项要求。

（1）高硬度和高耐磨性。目前，常见的刀具材质硬度都大于HRC60，这样所制造出来的刀具才能具备耐磨性好的特点。制作刀具材质的硬度必须高于被加工材质的硬度。

（2）足够的强度和冲击的韧性。只有满足足够的强度，刀具在抗削力的作用中才不会出现刀刃的崩碎及折断。

（3）高耐热性（红硬性）。作为刀具材料的最主要指标，耐热性就很好地体现出刀具在高温中保持的硬度强度，耐热耐磨，抗氧抗扩散抗黏结的能力。

2.链轮轴数控加工关键技术。在链轮轴数控加工中，最为关键的一项技术便是链窝的数控加工。一台重型运输机的使用寿命与链窝的加工质量关系密切，因此保证链窝加工的合格率，提高加工效率至关重要。链轮的主要动力来源于链轮轴，运用渐开线可以将链轮轴与链轮进行相互有效的连接，因此对链轮齿形以及链轮窝进行加工时，需要结合链轮的基本技术要求，并在此基础上进行有效地加工，只有这样，才可以有效保障动力依靠链轮可靠平稳的传递。在制造加工链轮划线工序中，花键的另一端面画出齿形铣用线时必须以其中一个花键作为参照基础，然后在这个作为基础参照物的花键齿上标做记号“J”，同时，在右端面在基础参照齿M 的两翼位置标记一个长8 mm的等边三角形。在半精加工时，精铣齿形与链窝加工工序的精确度必须保证齿形的基础参照物和渐开花键参照基准的相互吻合，还要保证齿形的均匀精确等分。