Изготовление витков шнека для винтового оборудования

Изготовление витков шнека для ремонта и производства винтового оборудования

Износ шнековой спирали обычно начинается с рабочей кромки. Наружный диаметр уменьшается, зазор между витком и корпусом становится больше, часть материала перестает перемещаться вперед с расчетной подачей. На абразивных продуктах износ может идти неравномерно, а при повреждении отдельных участков появляются биение и дополнительная нагрузка на вал и подшипниковые узлы.

В такой ситуации не всегда требуется менять шнековый транспортер целиком. Если вал, корпус и привод остаются работоспособными, изготавливают новые витки по чертежу, размерам или образцу и восстанавливают рабочую часть винта. Такой же подход применяется при производстве нового шнека, когда спираль необходимо выполнить под заданный наружный диаметр, вал, шаг и направление вращения.

«КМЗ» изготавливает витки шнеков по техническому заданию заказчика. Геометрия рассчитывается под конкретный узел: учитывается диаметр винта, размер вала, шаг спирали, толщина листа, направление навивки и материал. Если витки предназначены для ремонта существующего оборудования, дополнительно проверяют фактические размеры корпуса и состояние старого шнека.

Шнековые спирали используются не только в транспортерах для зерна. Такой рабочий орган применяется при перемещении цемента, песка, муки, комбикорма, порошков, гранул, стружки и других материалов. Наш завод также производит под заказ винтовые шнековые конвейеры, поэтому при изготовлении витков можно учитывать не только геометрию отдельной детали, но и ее работу в составе транспортирующего оборудования.

Какие витки можно изготовить и какие размеры определяют геометрию

Внешне виток выглядит как сравнительно простая деталь, однако плоская кольцевая заготовка после формования должна получить заданный шаг и при этом сохранить наружный и внутренний диаметры. Если исходную геометрию определить неверно, после растяжки спираль не совпадет с валом либо получится другой рабочий диаметр.

Для заказа могут потребоваться отдельные витки, комплект одинаковых элементов для ремонта изношенного участка или набор секций для изготовления нового винта. Правое и левое направление задается отдельно. Менять направление без проверки нельзя: оно связано с вращением вала и направлением транспортирования продукта.

Шаг заслуживает отдельной проверки. Два винта одинакового диаметра могут иметь совершенно разную геометрию спирали, если отличается расстояние между витками. Угол подъема винтовой линии связан с шагом и диаметром: при увеличении шага спираль становится более растянутой. Поэтому изготовление детали только по наружному диаметру и толщине не дает достаточных данных.

Материал выбирают по условиям эксплуатации. Для обычных сыпучих продуктов может использоваться конструкционная сталь. Если рабочая среда вызывает интенсивный абразивный износ, требования к металлу и толщине рабочей части меняются. Для влажных, пищевых или коррозионно-активных продуктов может потребоваться нержавеющее исполнение. Марку стали лучше указывать в чертеже или техническом задании, а если она неизвестна - предоставить информацию о продукте и режиме работы нашим специалистам.

При изготовлении витков для старого оборудования полезно передать не только снятую деталь. Сильно изношенный образец уже не показывает первоначальный наружный диаметр. Например, если рабочая кромка потеряла несколько миллиметров по радиусу, простое копирование приведет к сохранению увеличенного зазора в корпусе. В таком случае дополнительно измеряют внутренний размер желоба или трубы, диаметр вала и соседние менее изношенные участки.

Как правильно изготовить шнековые витки и что проверить после формования

Технологический маршрут начинается с расчета плоской заготовки. По наружному и внутреннему диаметрам готового витка, шагу и толщине определяют размеры кольцевого элемента до формования. Чем больше толщина металла и чем сильнее отличается шаг от диаметра, тем выше требования к подготовке заготовки и последующей калибровке.

Раскрой выполняют с учетом материала и требуемой точности. Для изготовления металлических заготовок на «КМЗ» также выполняется плазменная резка металла. После получения кольцевой детали ее формуют до необходимого шага. Конкретный способ определяется размерами витка, толщиной, маркой стали и количеством изделий в партии.

После формования проверяют несколько размеров одновременно. Недостаточно получить только нужный наружный диаметр. Внутренняя кромка должна подходить к валу, шаг должен сохраняться при сборке соседних элементов, а направление спирали соответствовать чертежу.

Для изготовления нового шнека дополнительно учитывают способ соединения витков между собой и с валом. Если элементы устанавливаются последовательно, места стыков не должны создавать заметного изменения шага. Резкий переход внутри винтовой линии становится зоной сопротивления движению материала и локальной нагрузки на рабочую кромку.

Вал тоже проверяют до сборки. Для восстановительных работ это особенно важно: изношенная или деформированная труба может дать радиальное биение даже при точно изготовленных новых витках. При необходимости обработки валов и сопрягаемых металлических деталей на предприятии выполняются токарные работы.

Если заказ включает последующую сборку спирали с валом, отдельно согласуют сварку, последовательность прихваток и окончательный контроль геометрии. При нагреве длинный вал может деформироваться, поэтому сварочные операции ведут с учетом тепловложения и расположения швов. На «КМЗ» такие операции могут быть увязаны с отдельным участком сварочных работ.

Ошибки при заказе витков шнека и их последствия

• Снимать наружный диаметр только с изношенного витка. Полученный размер может быть меньше исходного. После ремонта сохранится большой зазор между спиралью и корпусом. Лучше дополнительно измерить корпус и участок винта с минимальным износом.
• Не указывать шаг. Одинаковый наружный диаметр не означает одинаковую спираль. При другом шаге витки не совпадут с существующей винтовой линией.
• Путать правое и левое направление. Готовая деталь физически может подойти на вал, но рабочий орган будет перемещать материал не в требуемую сторону.
• Определять внутренний диаметр без учета реального вала. Слишком маленькое отверстие потребует дополнительной обработки, слишком большое усложнит центровку и сборку.
• Выбирать толщину только по старому образцу. Если рабочая поверхность значительно изношена, измерение штангенциркулем в зоне максимального износа не показывает первоначальную толщину металла.
• Менять марку стали без учета сварки и условий эксплуатации. Более твердый или коррозионностойкий материал не всегда является прямой заменой исходному. Проверяют формуемость, свариваемость и режим работы шнека.
• Заказывать отдельный виток без проверки соседних секций. Если изношен весь рабочий участок, новая деталь может оказаться заметно больше оставшейся спирали. На стыке появляется перепад по наружному диаметру.

Для ремонта промышленного шнека обычно полезнее снять несколько размеров на месте и передать фотографию узла, чем пытаться восстановить геометрию по одной снятой детали. Это особенно актуально для оборудования без сохранившегося паспорта или чертежа.

Практика «КМЗ»: примеры задач по изготовлению витков шнеков

1. Ремонт зернового транспортера, Краснодарский край

Задача: восстановить рабочую часть горизонтального шнека после износа наружной кромки. Диаметр винта - 150 мм, ремонтируемый участок - 3,2 м. Существующий вал и привод оставались в работе, поэтому новые элементы требовалось изготовить под фактическую геометрию узла.

Решение: перед изготовлением проверили внутренний размер корпуса и диаметр вала, поскольку снятые старые витки имели заметный износ по наружной кромке. Для партии приняли наружный диаметр 150 мм, шаг 150 мм и толщину металла 4 мм. Направление спирали сохранили по существующему винту.

Результат: изготовлен комплект витков для замены изношенного участка без переделки корпуса и приводной части. Геометрию новых элементов согласовали с сохранившейся частью спирали, чтобы при сборке не получить резкого изменения шага.

2. Шнек для участка сухих строительных смесей, Московская область

Задача: подготовить комплект винтовых элементов для транспортера, работающего с минеральным сыпучим материалом. Наружный диаметр рабочего органа - 320 мм, требовалась повышенная стойкость рабочей кромки к абразивному износу.

Решение: размеры заготовки определили по наружному диаметру, валу и заданному шагу 250 мм. Толщина витка - 6 мм. Отдельно согласовали материал и геометрию стыков между соседними элементами, поскольку винт собирался из нескольких последовательно установленных секций.

Результат: заказчик получил комплект деталей с одинаковым шагом и подготовленной геометрией под последующую сборку на вал. При выпуске партии контролировались наружный и внутренний диаметры каждого элемента.

3. Восстановление шнека пищевого производства, Воронежская область

Задача: заменить изношенные витки на участке подачи сыпучего продукта. Рабочий диаметр спирали - 200 мм, длина восстанавливаемой зоны - 2,4 м. Для оборудования требовалось сохранить существующие посадочные размеры и направление транспортирования.

Решение: геометрию определили по замерам корпуса, вала и сохранившегося участка винта. В проекте использован шаг 160 мм, толщина 4 мм. Перед запуском партии отдельно проверили направление навивки и сопряжение первого нового витка со старой частью спирали.

Результат: комплект изготовлен под существующий шнек без изменения корпуса. После замены восстановлена непрерывная винтовая линия на ремонтируемом участке, а размеры новых элементов приведены к фактической геометрии оборудования.

Что требуется для точного расчета стоимости и изготовления шнека

Стоимость изготовления витков зависит от размеров, толщины, марки металла, количества деталей и сложности формования. Небольшая партия ремонтных элементов и комплект для нового промышленного винта требуют разного объема раскроя, подготовки и контроля, поэтому цену рассчитывают после получения исходных данных.

Для предварительного расчета желательно прислать:

• наружный диаметр готового витка;
• внутренний диаметр или диаметр вала;
• шаг спирали;
• толщину металла;
• марку стали, если она задана проектом;
• правое или левое направление;
• необходимое количество деталей;
• чертеж, эскиз или фотографию существующего шнека;
• назначение оборудования и тип перемещаемого материала;
• для ремонта - размеры корпуса и степень износа старой спирали.

Если чертежа нет, задачу можно начать с эскиза с основными размерами и фотографий оборудования. Для изношенного шнека желательно измерить не одну точку, а несколько участков. Это помогает отделить исходный размер от фактического износа и не перенести старую выработку на новую деталь.

Перед изготовлением параметры согласуются с заказчиком. Для нестандартных винтовых элементов проверяются наружный и внутренний диаметры, шаг, толщина, направление спирали, материал и количество. Если требуется не только комплект витков, но и готовый шнек с валом, это необходимо указать при отправке задания.

Отправьте нам чертеж, эскиз или размеры витков шнека.

На 2467703@mail.ru или звоните +7 938 536 51 52 - инженеры проверят исходные данные, уточнят недостающие параметры и подготовят расчет изготовления партии под ваш транспортер, питатель, дозатор или другое винтовое оборудование.