托輥是皮帶輸送機的重要部件，種類多，數量大，其成本占皮帶輸送機總成本的35%，承受70%以上的阻力。托輥的作用是支承輸送帶和物料質量，托輥運轉靈活可靠才能減少輸送帶與托輥間的摩擦力，對占輸送機總成本25%以上的輸送帶壽命起著關鍵作用。雖然托輥部件較小，結構并不復雜，但制造出高質量的托輥并非易事。

我公司托輥生產線于20世紀八十年代初期引進德國運輸技術公司的專有技術和專有設備，能滿足大批量生產的需要，各項技術性能指標達到了當時的國際水平。但隨著使用時間增加，生產線設備性能指標逐漸下降，使部分托輥裝配后外圓徑向跳動存在超差問題而返修，已經到了必須解決的地步。

1、解決方案

在生產線設備無法滿足生產要求的背景下，急需采購一條托輥專機生產線設備。在采購前必須重新確定托輥制造工藝過程，現托輥制造工藝過程是：托輥管切斷下料，加工管止口，管與軸承座焊接成管座，裝入軸、軸承、密封件、擋圈及端蓋。其中管止口加工是關鍵工序，管止口加工受管止口加工設備、管原材料、操作者責任心等因素影響，是否有不受上述因素影響的新工藝方法，使管與軸承座焊接后不影響托輥外圓徑向圓跳動性能指標。經考察，國內托輥管與軸承座組焊方式有3種：

(1)管加工管止口，管與軸承座間隙配合裝配后組焊成管座；

(2)管不加工管止口，管端面與軸承座壓緊裝配后組焊成管座，見圖1；

(3)管不加工管止口，管與軸承座過盈配合裝配后組焊成管座。

軸承座與管端面壓緊方式焊接

軸承座與管端面壓緊方式焊接

1．管體 2．焊縫 3．軸承座

第一種方式是管加工管止口，也是我公司目前使用的管加工方法，管切斷機床切斷方式是靠主軸孔內彈簧胎具夾緊管旋轉，刀具進給切斷時管前端無輔助支撐，管切斷過程中管前端下垂，管切斷后管端面出現橢圓形誤差，導致管切斷后端面呈現馬蹄形，即管端面與管軸線不垂直。而下一道工序加工管止口是以管端面和外圓定位的，管屬薄壁件，外圓是橢圓的，管止口加工完后出現管止口圓周上薄厚不均，俗稱壁厚差，另外管與軸承座在配合設計上也存在間隙，造成管兩端軸承座焊后不同軸，影響托輥外圓徑向圓跳動性能指標，且間隙的大小由操作者的技術水平和責任心決定，當管與軸承座焊接裝配后就出現托輥外圓徑向圓跳動性能指標超差。

第二種方式是在專用雙端焊接設備上直接焊接，托輥管不加工管止口，焊接前將托輥軸、軸承座、軸承、管組裝在一起，將組裝成半成品的托輥放到專用雙端焊接設備托架上，利用雙端焊接設備上專用的可更換“雙重組合定位夾具”工裝，既能保證軸承座與管同心、又能保證軸承座與管端面的壓合壓力，并帶動軸承座與管同時旋轉，進行焊接。可根據不同管徑，更換相應夾具，更換后需要進行調整，使夾具系統達到要求，工作方式為：首先，以兩端托輥軸為定位基準，帶有內錐面的雙重組合定位夾具外套伸出進行管定位，保證管外徑與托輥軸同心，目的是確保托輥管外徑與托輥軸同心。然后端面帶有齒形的雙重組合定位夾具內套伸出，將軸承座頂緊在管端面上，雙重組合定位夾具外套定位胎具退回，露出焊接空間，雙重組合定位夾具內套頂緊定位胎具，帶動軸承座與管同時旋轉并開始進行焊接。

由于第二種方式雙端焊接設備機構復雜且雙重組合定位夾具制造精度要求高，根據不同管徑更換相應夾具，更換后需要進行調整，費時費力，且要求操作者具有一定的技能，故放棄。第三種方式是不加工管止口，管與軸承座利用過盈配合，過盈量是多少不知，但是，可以通過具體試驗過程收集過盈量數據，采取冷擠壓方式將軸承座壓入管子內部。