螺旋输送机叶片简易法成型工艺.doc

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1、螺旋输送机叶片简易成型工艺石家庄四药有限公司  高海涛　　摘要　本文论述了螺旋输送机叶片一种依靠简易模具拉伸成型的工艺过程，这种成型工艺特别适合多规格螺旋叶片的快速成型制作，不仅能保证叶片的加工质量，而且不需要大量模具投资，因此制造加工成本低廉。工艺内容包括叶片毛坯的下料计算、切削、拉伸过程，以及简易模具的详细制作过程。　　关键词　简易模具螺旋叶片　拉伸成型1　序言螺旋输送机作为一种常见的粉料输送机械在一些规模较小的机械制造工厂生产中，经常会接到螺旋输送机设备制作订单，这些订单往往属于单台订单，且属非标规

2、格，制作专用模具显然不经济且工期较长。若依据设计的叶片规格制作一台简易模具，不仅成本低，还可节约大量时间。2螺旋叶片下料计算以成型后叶片外径为300mm，板厚6mm，材质为1Cr18Ni9Ti，导程200mm为例，并考虑选用φ89不锈钢管作为空心轴进行计算。如图1所示。图1螺旋输送轴叶片下料尺寸计算如下：（由图1可见螺旋体是由单个叶片逐个头尾迭加而成，所以应取图中两条点划线间叶片作为计算对象，几何计算见图2所示）图2叶片几何计算原理（1）叶片内螺旋线投影长b1=πd=π×89=279.46mm（式中d为空

3、心轴外径即d=89mm）（2）叶片外螺旋线投影长b2=πD=π×300=942mm（式中D为空心轴外径即D=300mm）（3）内螺旋线实长L1=√S2+b12=√2002+279.462=343.65mm（式中S为螺旋叶片导程即S=200mm）（4）外螺旋线实长L2=√S2+b22=√2002+9422=963mm（式中S为螺旋叶片导程即S=200mm）（5）内螺旋线展开半径（即螺旋叶片下料内孔直径）R1=B×L1/（L2-L1）=105.5×343.65/（963-343.65）=58.5mm（式中B为

4、螺旋叶片宽度即B=（300-89）/2=105.5mm）通过计算得到螺旋叶片下料内孔直径为φ1=2R1=2×58.5=117mm，该值为理论计算值，考虑到叶片拉伸过程中板厚方向的变形会使内孔微量变小，所以取矫正值直径为Φ118mm，并考虑到叶片需要上车床切削内外圆，故采用等离子切割下料时单边加上2mm加工余量，即内孔直径为Φ114mm。（6）外螺旋线展开半径（即螺旋叶片下料外圆直径）R2=R1+B=58.5+105.5=164mm，叶片展开料外圆直径φ2=2R2=2×164=328mm，该值为理论计算值，

5、考虑到叶片需要上车床切削内外圆，故采用等离子切割下料时加上一定的加工余量，可以取外圆直径为Φ335mm。（7）叶片下料缺口夹角a=3600-1800×L2/（π×R2）=3600-1800×963/（π×164）=230（8）大端缺口弦长A=2R1×Sin（a/2）=2×58.5×Sin（230/2）=23.3mm为了下料后便于加工坯料的内孔或处圆以及节约原材料，通常展开下料后并不按照理论计算切去缺口部分的材料。（见图3）图3螺旋叶片实际下料尺寸3螺旋叶片简易成型工艺3.1简易模具制作取与螺旋叶片的实际下

6、料尺寸接近且常见的无缝钢管作为模具坯料，分别为φ325×10，φ108×6，φ89×4.5三种钢管，各需250mm长，两头上车床切削光整。用约1mm厚的白板纸做出图4所示两个直角三角形，其中S为螺旋叶片导程即S=200mm，C1=πd1=π×325=1020mm，C2=πd2=π×108=339mm。将这两个三角形纸板分别对应贴敷在φ325和φ108钢管外壁上，用记号笔沿三角形斜边在钢管外壁画线，再用氧气乙炔割把沿画线割开，并组焊钢板相应加工得到如图5所示简易模具。3.2拉伸成型将图5所示上下模具分别固定

7、到油压机压板和底座上，用长钢钳夹住螺旋叶片坯料放置在上下模具间，开启油压机油泵，随着上下模具相向挤压适时抽出钢钳，最后得到合格的螺旋叶片。如果没有合适的油压机，则可在上下模具固定板上四角对应钻出φ30的孔，配套安装导向轴，使用油压千斤顶实施拉伸，如图6所示。采用此方法可以成功的实现3mm－12mm厚螺旋叶片的成型，得到的叶片不但形状整齐划一，而且组焊省时省力，整台螺旋输送机的输送精度也很高，各方面均取得较满意的效果。