云南湘通：托辊焊接工艺的否定与反思

托辊焊接是指托辊辊皮与冲压轴承座之间采用CO2气体保护焊焊接，从托辊的技术要求衡量，采用焊接工艺是不恰当的。

图1是DTⅡ型托辊辊体的设计图，两端轴承座A-B同心度Φ0.03 ，采用 CO2气体保护焊焊接，显然是保证不了同心度的。

钢材在焊接时熔化，钢的熔化温度1500℃左右，在这个温度下，轴承座和辊皮产生较大的热变形。产生较大变形的原因主要有三点，其一是轴承座、辊皮厚度范围3-5mm，属于轻薄件，温度扩散较慢产生变形，其二是焊接工艺是逐渐焊接的过程，轴承座和辊皮在焊接过程中温升不均匀产生变形，其三是冲压轴承座一般不消除应力，受热后应力释放产生变形。总之，多种变形叠加，造成托辊阻力增加，降低了托辊寿命，增大了功率消耗。

图1  DTⅡ辊体

从加工角度说，辊皮是精度比较高的加工件，如图2，冲压轴承座有些企业为了提高质量，也要进行二次机加工，在零件质量达到IT9精度的情况下，再用焊接工艺焊接显然也是不匹配的选择。

影响轴承座A-B同心度的原因还有许多，比如轴承座的精度和强度、轴承座与辊皮的配合、辊皮两端镗孔的精度及同心度等等。这些因素，本文暂不探讨。

托辊轴承座与辊皮的结构有许多种方式，主要的结构方式经过了两次演化。早期是TD62型、TD75型带式输送机，托辊轴承座与辊皮采用紧配合压装形式，轴承座采用铸铁材料，也有轴承座采用折边冲压，见图3。后期是DTⅡ型带式输送机，托辊轴承座与辊皮采用CO2气体保护焊焊接，轴承座采用冲压轴承座，如图1 。

图2 辊皮

演化的原因，除了铸铁轴承座本身的缺点和加工效率低下外，主要是当时的加工手段落后，保证不了辊子两端轴承座的同心度和管子与轴承座的可靠连接。

图3  TD75型  棍子

目前托辊加工设备经过30年的缓慢发展，一种全新加工工艺的数控自动化托辊生产线、托辊加工设备已经进入市场，前述两种轴承座与辊皮连接的缺点得到了根本的改变。

这种全新加工工艺的设备，采用了“一种托辊轴承座与辊皮的连接设备及方法”的发明专利（专利号：CN201110048425.6），解决了前述两种轴承座与辊皮连接的缺点。同时，为了解决目前托辊镗孔设备辊皮镗孔同心度较低，造成托辊阻力大的问题，辊皮定心不准确，造成托辊径向圆跳动量大的问题，又采用了“托辊辊皮加工自动定位夹持装置”发明专利技术（专利号：ZL201320885767.8）。

由于全新加工工艺设备采用了新工艺，实现了托辊全数字化加工，托辊加工质量得到了显著提高，托辊的阻力、径向圆跳动量、轴向窜动量都小于GB/T10595-2006标准规定值25%以上，为高速大运量带式输送机托辊的制造提供了保障。