李國 李明 魏佳
山東塔高礦業(yè)機械裝備制造有限公司 山東新泰 271222
現(xiàn)在,社會發(fā)展的機械化程度越來越高,打造液壓支架的技術(shù)也隨之越來越好,這直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的品質(zhì)問題。在這個時期,仔細分析研究液壓支架的制造技術(shù)就顯得格外關(guān)鍵,這是提升制造液壓支架能力的基本工作,還能為應(yīng)用液壓支架的項目工程提供一份保障[1]。
液壓支架是由兩部分組成的,包括結(jié)構(gòu)件和機械加工件、,其中結(jié)構(gòu)件有很多,包括挑梁、頂梁、底座等等,制作出品質(zhì)優(yōu)良的結(jié)構(gòu)件就能夠為打造高品質(zhì)的液壓支架奠定非常好的基礎(chǔ)。
因為支架類型非常的多,不能一一研究,所以本次主要研究的就是型號為ZY15000/29/63的高液壓支架。由于這種支架中的所有結(jié)構(gòu)件都是用鋼板焊接出來的,設(shè)計布局比較繁雜,制作起來是非常艱難的。正因如此,這種型號的結(jié)構(gòu)件制造工作在用料和加工方面必須嚴(yán)格,工人的焊接技藝必須合格,這樣才能夠確保打造出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。
(1)選擇和處理鋼板的相關(guān)工作。如果制作所用原材料的強度不一樣,那么其性質(zhì)自然不同,材料的性質(zhì)特點也會直接影響到最終的產(chǎn)品。一定要按照不同型號液壓支架的具體標(biāo)準(zhǔn)要求來選擇所用的材料。就拿型號為ZY15000/29/63的支架來說,這種支架在支護能力上要求是非常高的,選擇的支架板原料中至少要有百分之十的Q890、百分之七十的Q690,百分之十五的Q550,百分之五的Q460以及百分之五的Q345。因為選用的這些原材料都是高強度的,所以制作和焊接技術(shù)就非常重要了,一定要多做幾次破壞試驗、斷裂試驗、超載試驗等。
超大型的鋼板材料是應(yīng)該提前處理好的,可是現(xiàn)在的技術(shù)無法將其表層的銹跡、雜物等徹底清理干凈,使得材料并不能很好抗疲勞、工件內(nèi)應(yīng)力大,會嚴(yán)重阻礙后面的工作進程。想要提升鋼板材料的品質(zhì),可以選用噴丸處理法進行預(yù)處理工作。這樣不僅可以緩解上面所說的現(xiàn)象,還能在一定程度上提高其附著油漆的效果,增強抗腐蝕功能;能夠增強鋼板強度,從而增強其機械性;縮短預(yù)熱期,提升工作效率[2]。
(2)下料工作。切割技術(shù)直接關(guān)系到鋼材的尺寸大小和品質(zhì),必須精準(zhǔn)操作,因此在進行該項工作時,一定要結(jié)合材料的需求選擇合適的切割技術(shù)。目前來看,國內(nèi)相關(guān)單位一般都是選擇手動切割法或者是半自動的切割方法,盡管這樣切割出來的產(chǎn)品質(zhì)量比較好,但是卻大大拉低了工作效率,也不能保證切割出的所有產(chǎn)品的精確度都達標(biāo),進而影響之后的工作進程,甚至?xí)霈F(xiàn)很多危險。想要處理前面說的問題,可以在進行下料加工的工作時采用型號為BOBA-6000AS的數(shù)控機床切割機器,這樣能夠有效解決切割技術(shù)不精的問題。此類機器能夠進行自動檢測工作,可以時刻檢查鋼材的品質(zhì),盡可能使其表層更加光滑,為后期的工作奠定良好的基礎(chǔ)。因為這種機器不但加工水平高,而且能夠應(yīng)用火焰切割技術(shù),增強切割的精準(zhǔn)性,從而縮減在這方面的投入資金,提升整體收益[3]。
(3)加工坡口環(huán)節(jié)。加工強度高、厚度大的板材就會在無形中增大焊縫的工作強度,尤其是焊接坡口加工設(shè)計方面的標(biāo)準(zhǔn)是非常高的。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有相關(guān)的工藝技術(shù)了,但還是需要人工參與,一般無法精準(zhǔn)操作。坡口比較小的話就很容易出現(xiàn)既狹窄又很深的縫隙,因承受不住大應(yīng)力后而出現(xiàn)裂紋;坡口比較大的時候需要增強焊接應(yīng)力,這樣就會增加很多資金投入。因此,想要提升支架結(jié)構(gòu)件的品質(zhì),就要盡可能地使用機器人進行加工。特別要注意的是,開坡口角度誤差要控制在5度以內(nèi),高度大小誤差要控制在2毫米以內(nèi)。
(1)提前研究好施工方案。原材料中的合金鋼碳含量也會直接影響到整個工作的進程和產(chǎn)品質(zhì)量,可以通過相關(guān)的計算方式確定應(yīng)該選取怎樣的焊接技術(shù)。通過一系列的研究數(shù)據(jù)可以知道,一般當(dāng)CE小于百分之零點四時,鋼板材料的淬硬度更小一些,這樣的就不用提前加熱。如果CE在0.40%到0.60%之間的話,板材淬硬程度強,那就一定要在焊接以前就加熱好。
(2)提前進行加熱工作。實際上,提前加熱就能夠緩解因為碳太多而出現(xiàn)的裂紋問題。提升焊接工作的品質(zhì)。但是,很多預(yù)熱技術(shù)無法掌控住加熱的溫度和強度,會造成很多焊接問題。最好是選用燃氣式熱爐,既可以提前使鋼板達到溫度要求,還有很好的保溫作用。
本次研究的液壓支架型號屬于大采高支架,阻力通常都超過12000KN,選取的立柱零件原材料必須要能夠在如此環(huán)境下工作,而且必須能夠耐侵蝕,有良好的韌性,以便于能順利進行下一步工作。實際上,建造型號為ZY15000/29/63的支架,一般會選用2.2立柱缸筒這類材料,其缸徑大多超過四百毫米,長在2000到2500毫米之間。缸筒內(nèi)孔的品質(zhì)也會直接關(guān)系到立柱的性能好壞,目前的很多技術(shù)方法都不太恰當(dāng),導(dǎo)致內(nèi)控內(nèi)孔的表層非常不光滑,而且各方面的角度也不精確。只有綜合所有的影響因素,按照恰當(dāng)?shù)牟襟E工作,才能打造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。具體來說依次進行帶鋸用料、粗推內(nèi)孔、調(diào)質(zhì)處理、二次粗推內(nèi)孔、定性處理、精推內(nèi)孔、內(nèi)孔刮削滾光、精加工缸口止口等一系列的工作,才能最終制作出品質(zhì)精良的產(chǎn)品[4]。
總而言之,液壓支架制造技術(shù)工藝是非常繁雜的,需要工作人員認(rèn)真的對待加工中的每一方面,選用恰當(dāng)?shù)貦C器設(shè)備,選用標(biāo)準(zhǔn)的原材料,按照效果最佳的制作方案進行加工制作。此外,在整個制作工程中,精準(zhǔn)度是極為重要的,只有保證制作精良細密,才能夠確保支架在今后的使用過程中發(fā)揮應(yīng)有的效果。