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摘要：

液壓支架作為礦用設(shè)備的重要部件，對(duì)井下作業(yè)發(fā)揮著支護(hù)作用。立柱作為液壓支架的主要?jiǎng)恿υ鼙Ｕ袭a(chǎn)品的質(zhì)量和支架的正常運(yùn)行。文中對(duì)立柱的重要零部件缸筒為研究視角，介紹了鏜孔出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及改善對(duì)策，保證鏜孔產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：

液壓支架；鏜孔；缺陷

隨著采煤工藝的不斷改進(jìn)，液壓支架廣泛應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)中，支架結(jié)構(gòu)件的精度對(duì)支架的安裝、受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有著重要影響。多數(shù)生產(chǎn)廠家因加工條件的制約，一般采用單板先予鏜孔、穿心桿對(duì)焊的制作工藝，因完成焊接后整個(gè)產(chǎn)品變形較大，銷孔會(huì)喪失同心度，采用壓力對(duì)其強(qiáng)制性矯正效果不佳，時(shí)而出現(xiàn)壓裂的輕看，對(duì)支架的產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。支架作為礦山機(jī)械設(shè)備中必不可少的部分，立柱對(duì)液壓支架發(fā)揮著上升和下降作用，。若立柱的性能沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)重影響支架的正常工作和效率。鏜孔作為立柱缸筒主要工序之一，如果鏜孔質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，缸筒的質(zhì)量也不會(huì)滿足標(biāo)準(zhǔn)。

1液壓支架的主要類型

目前，液壓支架的類型多種多樣，液壓支架結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展?fàn)顟B(tài)。液壓支架結(jié)構(gòu)主要包括：支撐式、掩護(hù)式；根據(jù)移動(dòng)支架的方式不同把其分為整體自移式和邁步前移式；因液壓支架技術(shù)使用位置的差異又分為端頭支架和工作面支架。

（1）支撐掩護(hù)式支架。支撐掩護(hù)式液壓支架是對(duì)掩護(hù)式支架的改革和提升，從而發(fā)揮掩護(hù)式液壓支架的原有的特色。支撐掩護(hù)式支架體系把液壓的前探梁和頂梁采用箱體焊接結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到支撐工作面頂板的目的，有效改善操作中出現(xiàn)冒頂?shù)那闆r。這種辦法比較適用在頂板發(fā)生高低起伏的情況，合理改善平面頂原有的性能。對(duì)支撐掩護(hù)式液壓支架設(shè)計(jì)時(shí)，四根立柱合理支撐整個(gè)頂梁和底座，從而有效改善立柱、底座、頂梁等結(jié)構(gòu)，提升整個(gè)主體的受力情況。必須增加支架的高度，合理擴(kuò)大支架的使用范圍。

（2）掩護(hù)梁支架。掩護(hù)梁液壓支架是采用鋼板進(jìn)行焊接，從而保障鋼板整個(gè)連接成為一體。掩護(hù)梁支架把下端由前。后連桿與底座實(shí)施交接，確保四連桿的機(jī)構(gòu)更加系統(tǒng)。液壓支架底座前后采用千斤頂推移實(shí)施運(yùn)動(dòng)，在一定程度上完成千斤頂運(yùn)輸機(jī)的連接和行走動(dòng)作。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員和加強(qiáng)乳化液泵站的管理，綜合控制整個(gè)采煤技術(shù)，確保設(shè)計(jì)的設(shè)備適應(yīng)機(jī)械化采煤作業(yè)要求。

2液壓支柱立柱結(jié)構(gòu)及存在的缺陷

（1）立柱的主要結(jié)構(gòu)。立柱主要包括活塞、缸體、活塞體三個(gè)主要部分，是一種推行液壓缸。因支架正常工作時(shí)立柱承載極大，且降柱力比較小，因此一般設(shè)計(jì)的活塞桿加大?；钊蠖嗍褂媒M合密封形式，缸體和缸口活塞桿之間使用螺紋進(jìn)行連接，避免外部煤塵等臟物體進(jìn)入缸體內(nèi)，在導(dǎo)向套上設(shè)置防塵圈。立柱油缸螺紋連接部位與組合密封必須遵循公差配合的規(guī)范要求，具體加工尺寸和光潔度也要達(dá)到密封要求。

（2）立柱缸筒出現(xiàn)的缺陷。因支架長(zhǎng)時(shí)間處在潮濕工作環(huán)境中，井下空氣含有煤塵。二氧化硫、硫化氫等腐蝕性較強(qiáng)的氣體，且支架的乳化液經(jīng)過(guò)多次循環(huán)使用后，pH值和防腐蝕性能明顯降低，導(dǎo)致缸口密封失效，立柱發(fā)生漏液的情況。立柱工作的重點(diǎn)在于其密封性，這是保證立柱動(dòng)作靈活。使用壽命和安全可靠的基礎(chǔ)，立柱密封效果對(duì)缸筒的加工尺寸和光潔度有極高的要求。缸筒的粗糙度一般最高設(shè)計(jì)0.4，光潔度通常接近鏡面。實(shí)際加工時(shí)要求表面光滑，不得出現(xiàn)凹凸不平、嚴(yán)重劃痕等情況。缸筒的加工尺寸是因鏜頭鏜刀所決定的。文中從上述方面展開(kāi)分析，180件缸筒存在的缺陷見(jiàn)表1。由表1可知，缸筒的加工尺寸大都滿足規(guī)范要求，但其光潔度方面存在一定的問(wèn)題。缸筒對(duì)其光潔度有很高的要求，是因缸筒與密封件直接接觸，立柱的上升或下降操作時(shí)其密封件要在缸筒內(nèi)反復(fù)運(yùn)動(dòng)。若缸筒的光潔度不滿足規(guī)范要求，會(huì)導(dǎo)致密封件磨損更加嚴(yán)重，出現(xiàn)漏液、泄壓的情況，嚴(yán)重縮短產(chǎn)品的使用質(zhì)量和壽命，所以，解決產(chǎn)品的粗糙度有著重要意義。

（3）分析影響鏜孔質(zhì)量的原因。根據(jù)產(chǎn)品加工過(guò)程進(jìn)行分析，左右鏜孔質(zhì)量的因素包括人為和設(shè)備兩個(gè)方面。人為因素的影響存在一定的波動(dòng)，在一定程度上影響某些產(chǎn)品的治療。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，通常在加工5~8件工作之后，鏜頭刀頭會(huì)出現(xiàn)各種程度的磨損情況。設(shè)備磨損只要是因刀頭材料選用不合理致使加工缺陷。這些設(shè)備出現(xiàn)的缺陷如果出現(xiàn)會(huì)影響整個(gè)批量的產(chǎn)品質(zhì)量，會(huì)造成嚴(yán)重的損失。

3解決液壓支架鏜孔加工缺陷的對(duì)策

基于影響鏜孔質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，制定合理的解決對(duì)策。

（1）改善人為因素的影響。人為因素對(duì)鏜孔的加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響波動(dòng)較大，必須合理對(duì)其進(jìn)行約束，防止出現(xiàn)偶然質(zhì)量問(wèn)題。加工鏜孔在材料和熱處理硬度均衡的基礎(chǔ)上，若制作工藝合理。工件夾緊力正好滿足要求，就能有效減輕人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的不良影響。制定標(biāo)準(zhǔn)的工藝就是有效約束職工的行為，確保操作更加規(guī)范，也能為經(jīng)驗(yàn)不足者提供技術(shù)保障，掌握具體的操作流程。刀頭磨損情況非常嚴(yán)重，從人為因素角度考慮是因加工不合理引起的。粗鏜作業(yè)時(shí)吃刀量通常控制在3毫米以上，鏜頭進(jìn)入缸筒內(nèi)壁時(shí)突然遭受巨大的阻力，刀頭如果無(wú)法承受瞬間的壓力，就會(huì)發(fā)生刀刃磨損等不良現(xiàn)象，致使其表面光潔度無(wú)法滿足規(guī)范要求，發(fā)生凹凸不平、毛邊等缺陷。為解決上述問(wèn)題，可以對(duì)缸筒內(nèi)壁設(shè)置車引導(dǎo)孔，降低刀頭猛然受力。設(shè)計(jì)了引導(dǎo)孔，鏜頭刀頭會(huì)與鏜孔內(nèi)部接觸過(guò)程中受力，但切削量小，刀頭承受的阻力明顯下降。如此切削面從小變?yōu)榇蟮模瑸榈额^提供最佳的反沖時(shí)機(jī)，降低刀頭出現(xiàn)的損壞情況。使用這種方法后刀頭磨損情況有所改善，原本1個(gè)刀頭能夠加工3~6件工件，改善后能加工20件以上，明顯提升刀頭的使用效率并節(jié)省制作成本。

（2）改善設(shè)備因素產(chǎn)生的影響。缸筒鏜孔工裝主要由導(dǎo)向套和錐盤兩個(gè)部分組成，鏜桿從導(dǎo)向套內(nèi)穿過(guò)，從而與鏜頭進(jìn)行連接。若導(dǎo)向套出現(xiàn)磨損情況，其與鏜桿之間出現(xiàn)較大的間隙，致使鏜桿缺乏穩(wěn)定性，嚴(yán)重制約鏜頭加工操作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，并在一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量。錐盤與鏜床車頭和授油器分開(kāi)固定，從而直接與工件進(jìn)行接觸。若錐盤的角度并未設(shè)定為30o，錐盤與工件出現(xiàn)線接觸的情況。若其與工件是線接觸，工件無(wú)法良好的夾緊，嚴(yán)重影響整個(gè)加工操作的質(zhì)量。刀頭材料質(zhì)量也是左右產(chǎn)品的重要因素，過(guò)于柔軟切削無(wú)法順利展開(kāi)，過(guò)硬則會(huì)打刀。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐可知，調(diào)質(zhì)硬度為HB240~280HB的缸筒要選擇硬質(zhì)合金鋼YBC251刀頭效果更佳。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，液壓支柱鏜孔質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的使用性能有重要影響，對(duì)缸筒質(zhì)量展開(kāi)深入的研究、分析，加大人員培訓(xùn)和教育，讓其更加了解鏜孔的性能和加工工藝，挑選最佳的工具和工裝進(jìn)行制作，才能保證鏜孔質(zhì)量達(dá)標(biāo)，加工效率明顯提升。

參考文獻(xiàn)

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[2]彭朝霞.立柱缸筒鏜孔質(zhì)量的改善措施[J].山西焦煤科技,2014,（10）:45-47.

作者：王賀先 許頌利 單位：張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院 張家口精益機(jī)械傳動(dòng)有限公司