[发明专利]一种复合偏重圆振动轴及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及矿山机械领域，特别是一种筛分机械的振动轴及其制造工艺。

背景技术

近十年来，我国的经济高度发展，带动了采矿业、冶金、电力、水利、公路、铁路等机械行业机械化程度的不断提高。节能、环保、减耗成为了国家的主要发展方向。我国是能源大国，既是生产大国，又是消耗大国，资源的高效利用已成为国家发展的重要战略。机械工业正朝大型规模方向发展，而筛分机械制造技术的滞后，对我国冶金、采矿、选煤等行业带来庞大的经济损失，也制约行业的发展。目前在大型振动筛方面，圆振动筛由于处理量大，维修方便等优势，成为大型振动筛首选设备。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅原理，所以偏心轴在高速旋转产生离心力激发筛箱产生振幅的圆周运动，筛上的物料在倾斜的筛面上受到筛箱的冲动而产生连续的抛掷运动，物料与筛面筛网相遇过程中使小于筛网孔径的颗粒透过筛网而实现分级。因此偏心轴的偏心越大振幅与处理量越强。但偏心轴的设计又存在如下严重的缺陷：1、偏心轴偏心越大，偏心轴外形原因相对增大摩擦力；2、偏心轴高速旋转时，偏心位置高速切割筛筒内空气与润滑油，使筛筒润滑油、空气、偏心轴、轴承等温度升高，加速轴承的磨损，缩短轴承的寿命；3、在生产过程中筛面处理物料无法恒定及均衡原因，偏心轴高速旋转时，偏心位置拨打筛筒内的空气与润滑油形成不规则的横向冲击两端轴承滚子与保持架，从而增加轴承滚子、保持架、内框、外框的摩擦造成轴承寿命的缩短；4、由于偏心轴的外形原因，形成偏心轴与筛筒之间存在间隙之差，导致轴承磨损解体滚子导进筛筒与偏心轴旋转挤压，造成筛筒与筛箱变形，影响筛的整体结构变形。更换轴承后，两端轴承变位影响轴承寿命，同时影响筛的使用价值。针对圆振动筛偏心轴存在重大缺陷，现设计出最有效而实用的复合偏重圆振动轴，从而解决大型圆振动筛轴承使用寿命短的瓶颈技术及增大处理量。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种减少摩擦力、提高轴承的使用寿命、提高处理量而又降低能耗的复合偏重圆振动轴。

本发明的技术方案是这样实现的：一种复合偏重圆振动轴，其结构包括由碳钢或合金钢热锻成的轴坯，轴坯的中间段上部热锻或机加工出一个平台，平台上焊接有骨架板，骨架板之间焊接有弧形钢板，弧形钢板焊接后与轴坯成为圆轴粗坯，弧形钢板与轴坯形成的腔体中灌有树脂，圆轴粗坯经过精加工后成为振动轴。

为方便焊接弧形钢板，骨架板包括两个端部骨架板，端部骨架板为直径比轴坯的直径稍大的圆形钢板，端部骨架板上设有一个直径比轴坯中段的直径稍小的可套置在轴坯端部的偏心圆孔，两个端部骨架板的其中一个开有工艺灌注孔，该工艺灌注孔待灌注完树脂后焊封死。

对于比较长的振动轴，为方便切割弧形钢板，同时也使弧形钢板焊接牢固，在原来两个端部骨架板的基础上再增加一个或两个中间骨架板，中间骨架板为圆形的钢板，中间骨架板上设有与轴坯的中段截面形状相同体积相等的套孔，中间骨架板上开有供树脂流通的通孔。

本发明复合偏重圆振动轴的制造工艺，其步骤在于：

(I)、采用碳钢或合金钢热锻成的轴坯，轴坯的中间段上部热锻或机加工出一个平台；

(II)、加工两个直径比轴坯直径稍大，厚度约10mm的端部骨架板，端部骨架板上设有一个直径比轴坯中段的直径稍小的可套置在轴坯端部的偏心圆孔，两个端部骨架板的其中一个开有工艺灌注孔，端部骨架板固焊在轴坯两端；

(III)、将焊接骨架板后的轴坯进行淬火和回火处理；

(IV)、用厚度约5mm的弧形钢板分两段或三段焊接在骨架板上，骨架板与弧形钢板必须焊接坚固填满，偏重方向顶部开规格为10mm×10mm的焊接口20只焊接好填平，使轴坯成为无缝口圆轴粗坯，再回火处理消除焊接应力；

(V)、将圆形轴坯加温到摄氏150度后垂直立起，使工艺灌注孔向上固定，灌注树脂，使树脂充满弧形钢板与轴坯形成的腔体，静置5天后用直径约30mm，厚度约5mm的圆钢板焊封工艺灌注孔；

(VI)、将已经把工艺灌注孔焊封好的圆形轴坯加工成完整无痕光滑复合偏重轴。

步骤(II)还可以包括至少一个中间骨架板，中间骨架板为圆形的钢板，中间骨架板上设有与轴坯的中段截面形状相同体积相等的套孔，中间骨架板上开有供树脂流通的通孔，中间骨架板先割开两半再包围轴坯并焊接在轴坯上。步骤(V)中的树脂采用双酚A型环氧树脂加芳香酸酐固化剂。

本发明偏重圆振动轴具有如下优点：

1、外形为圆形光滑无偏心，复合偏重轴在振动筛筛筒内高速平滑旋转圆周运动，摩擦阻力小，从中减少能耗作用；