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1、螺旋叶片新型制作方法周同利(山东海化集团庆丰公司,山东 潍坊 262737 )关键词:螺旋叶片;新型制作方法;拉伸制作法;卷制法山东 海化 集团 纯碱厂达 到 年 产 200 万吨纯碱生产能力,其使用的螺旋 输送机总价达上百万元,山东海化集 团庆丰公司为其加工各式各样的螺旋 输送机,基本满足了纯碱厂的使用要 求,螺旋叶片是机械工程上经常遇到 的一种较难放样的板金构件 ,对螺旋 叶片的计算方法及公式在很多资料中 已有介绍,其制作方法简单。但是,工作量大,成本高,下面 介绍在山东海化集团庆丰公司使用的 螺旋叶片制作方法 ,拉伸制作方法和 卷制方法。第一部分 理论基础 一、展开图法:1、做直角三角形
2、ABC和ABD,其 中AB等于螺旋节的导程H,BC等于n D,BD等于n d,斜边b,a分别为螺旋内 外缘线的实长。2、做等腰梯形使其上底等于 b, 下底等于a,高度等于(D-d)/2。3、延长等腰梯形两腰交于 o 点, 以o为圆心,o1,o2各为半径作两圆, 并在外圆周上量取a的长度得点4,连 o4 所得圆环部分即为所求展开图。r=bc/(a-b)R=r+ca =(2n R-a) X36Oo/( 2n R) 式 中 : D- 螺 旋 外 圆 直 径 ; d-螺旋内圆直径;r-螺旋节展开图内圆半径; R-螺旋节展开图外圆半径;H-螺旋导程;a -展开图切角; a2= (n D) 2+H2a-螺
3、旋外缘展开长b2=(n d) 2+H2b-螺旋内缘展开长c=(D-d)/2c-螺旋节宽度第二部分 实际应用制作方法 1、一般常用方法-模具压型 对于一般叶片可用按展开图尺寸 下料制作后,再热处理,后用模具压 成型,因为模具制作成本较高,只是 用于批量生产,不适用于单件和少量 加工生产。很多厂家在使用此法,这 里不再叙述。2、山东海化集团庆丰公司自创方 法-拉伸制作方法,如下图所示:螺旋图二、计算法:从上述展开图画法 中看出可通过计算求得途中所有数据叶片按展开图尺寸下料制作后, 不需割切角口 a ,割开一条缝,撬起 把各叶片焊接联接起来,一端固定焊 接在螺旋轴上,另一端用两倒链拉制 如图,拉制后
4、叶片直接焊在螺旋轴上 最后的一片螺旋叶片由于变形较大, 已无应用价值割下弃去不用。k由于不需割切角口a,节省材料, 每片增加切角口 a部分面积,且焊缝 不在一条直线上,避免了应力集中, 改善受力环境,此法不需热加工处理, 节省成本,适用于单件加工制作,螺 旋叶片现场使用中完全满足使用要 求。3、山东海化集团庆丰公司自创方 法-卷制方法,如下图所示:传动原理:由一台电动机驱动, 经减速机减速后由皮带联接分成两 路,各自接入蜗杆蜗轮减速器,经蜗 杆蜗轮减速并换向后,再接入垂直面 内与垂直线成一定角度的锥行模上。卷制方法:设计专用机床,由空 间成一定角度的一对锥形模转动带动 平板料(宽度为(D-d)
5、 /2)运动,平 板料经挤压产生塑性变形,其一边经 挤压产生塑性变形长度缩短了,即以 后成为叶片的内孔尺寸部分,其另一 边经挤压产生塑性变形长度伸长了, 即以后成为叶片的外圆尺寸部分,经 挤压产生塑性变形后的材料再经由挡 板轮系统顺轮流出,产生螺旋变形, 顺螺旋轴模具卷制成螺旋叶片形式, 挡板轮系统调整可控制螺旋叶片的螺 距,螺旋轴模具与螺旋轴尺寸相同。螺旋叶片的内孔即为螺旋轴外圆 尺寸,由于平板料宽度尺寸未变,仍为 (D-d)/2, 所 以螺 旋 叶片 的 外 圆尺 寸 R二r+(D-d)/2,也即为R=r+c,同理论计 算公式一样。此法用平板料(宽度为(D-d)/2)通过专用机床直接卷制成型,真正做 到不浪费一点材料,大大提高经济效 益,专用机床生产效率高,机床可连 续运转,螺旋叶片输出到一定长度后 剪切下线即可,此法适用于批量生产。总论,山东海化集团庆丰公司使 用的螺旋叶片拉伸制作方法,制作的 螺旋叶片现场使用情况良好,且完全 满足使用要求,为厂家节省大量资金, 拉伸制作方法简便易行,成本较低; 山东海化集团庆丰公司使用的螺旋叶 片卷制方法,主要适用于小型螺旋叶 片,此法已在多种螺旋叶片上广泛应 用,制作的螺旋叶片现场使用情况良 好,且完全满足使用要求,为厂家节 省大量资金,卷制方法生产率高,可 实现连续生产,适应于批量生产,成 本较低;现予以介绍,供其它厂家参 考使用。