本文所介紹的皮帶輸送機(jī)滾筒端蓋和滾筒筒體的焊接坡口的改進(jìn)設(shè)計(jì)就是優(yōu)化設(shè)計(jì)一例。

      1、坡口形式及存在問(wèn)題
      我們?cè)谥圃炱л斔蜋C(jī)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)原滾筒端蓋和筒體之間的焊接坡口存在設(shè)計(jì)問(wèn)題。滾筒是由兩端端蓋和中間簡(jiǎn)體焊接組成。端蓋為ZG45材質(zhì)，筒體是Q235-A材質(zhì)，滾筒外徑為Φ1000mm，兩端端蓋外徑坡口和筒體端部坡口形式見(jiàn)圖1。分析坡口形式，存在下列問(wèn)題。
 (1)端蓋與筒體組對(duì)后，要求V形坡口底部留5mm間隙。由于端蓋和筒體重量較重，組對(duì)時(shí)軸向不易保證間隙均勻，徑向易產(chǎn)生錯(cuò)邊，因此這給裝配帶來(lái)難度。
      (2)在打底焊時(shí)，因間隙較大，容易產(chǎn)生燒穿現(xiàn)象，影響下道工序進(jìn)行；在焊接過(guò)程中，易產(chǎn)生夾渣、裂紋等缺陷，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降。
      (3)在設(shè)備使用過(guò)程中，該焊縫處，時(shí)有出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，需要進(jìn)行補(bǔ)焊，影響滾筒的使用壽命，影響輸送設(shè)備正常工作。
      2、坡口的優(yōu)化設(shè)計(jì)
      根據(jù)存在的問(wèn)題，決定進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，為保證滾筒整體尺寸不變，我們保留原坡口形式，端蓋和筒體對(duì)接后坡口底部間隙為5mm不變。增加了止口定位，具體優(yōu)化結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。在端蓋坡口上設(shè)計(jì)了止口，止口長(zhǎng)度5mm，筒體插入端蓋坡口止口里，由止口定位，既保證了軸向定位，又保證了徑向定位。解決了坡口底部間隙安裝不均和錯(cuò)邊問(wèn)題。

  改進(jìn)后的主要特點(diǎn)如下：
      (1)在端蓋和筒體的組裝中，設(shè)計(jì)了止口，便于端蓋與筒體的軸向定位，保證了5mm根部間隙，避免了由于問(wèn)隙不均，導(dǎo)致焊縫橫截面過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象，提高了滾筒裝配質(zhì)量和工作效率。
      (2)由于止口的定位，限制了端蓋與筒體的錯(cuò)邊，有利于焊接的實(shí)施，保證了焊接質(zhì)量。
      (3)端蓋與筒體組對(duì)后，止口的5mm長(zhǎng)度，相當(dāng)于設(shè)置了5mm寬度的墊板，有效防止了打底焊時(shí)出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象，同時(shí)可以避免出現(xiàn)夾渣和裂紋現(xiàn)象。
      (4)端蓋和筒體的坡口形式仍是半V形坡口，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)加工方便。
      從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，針對(duì)皮帶輸送機(jī)滾筒端蓋和筒體坡口存在的問(wèn)題，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了止口定位，解決了坡口間隙控制不均和錯(cuò)邊現(xiàn)象，提高了滾筒裝配質(zhì)量；同時(shí)也提高了滾筒端蓋與筒體的焊接工藝性，進(jìn)而提高了焊接質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。