液压支架整体镗孔加工工艺中对专机的应用

王贺先　许颂利

（1.张家口职业技术学院，张家口 075000；2.张家口精益机械传动有限公司，张家口 075000）

液压支架整体镗孔加工工艺中对专机的应用

王贺先1许颂利2

（1.张家口职业技术学院，张家口 075000；2.张家口精益机械传动有限公司，张家口 075000）

液压支架作为矿用设备的重要部件，对井下作业发挥着支护作用。立柱作为液压支架的主要动力元件，能保障产品的质量和支架的正常运行。文中对立柱的重要零部件缸筒为研究视角，介绍了镗孔出现质量问题及改善对策，保证镗孔产品的质量。

液压支架镗孔缺陷

随着采煤工艺的不断改进，液压支架广泛应用于矿区生产中，支架结构件的精度对支架的安装、受力和运动状态有着重要影响。多数生产厂家因加工条件的制约，一般采用单板先予镗孔、穿心杆对焊的制作工艺，因完成焊接后整个产品变形较大，销孔会丧失同心度，采用压力对其强制性矫正效果不佳，时而出现压裂的轻看，对支架的产品质量有重要影响。支架作为矿山机械设备中必不可少的部分，立柱对液压支架发挥着上升和下降作用，。若立柱的性能没有达到标准要求，严重影响支架的正常工作和效率。镗孔作为立柱缸筒主要工序之一，如果镗孔质量不达标，缸筒的质量也不会满足标准。

1液压支架的主要类型

目前，液压支架的类型多种多样，液压支架结构也呈现多样化发展状态。液压支架结构主要包括：支撑式、掩护式；根据移动支架的方式不同把其分为整体自移式和迈步前移式；因液压支架技术使用位置的差异又分为端头支架和工作面支架。

（1）支撑掩护式支架。支撑掩护式液压支架是对掩护式支架的改革和提升，从而发挥掩护式液压支架的原有的特色。支撑掩护式支架体系把液压的前探梁和顶梁采用箱体焊接结构有机结合，达到支撑工作面顶板的目的，有效改善操作中出现冒顶的情况。这种办法比较适用在顶板发生高低起伏的情况，合理改善平面顶原有的性能。对支撑掩护式液压支架设计时，四根立柱合理支撑整个顶梁和底座，从而有效改善立柱、底座、顶梁等结构，提升整个主体的受力情况。必须增加支架的高度，合理扩大支架的使用范围。

（2）掩护梁支架。掩护梁液压支架是采用钢板进行焊接，从而保障钢板整个连接成为一体。掩护梁支架把下端由前。后连杆与底座实施交接，确保四连杆的机构更加系统。液压支架底座前后采用千斤顶推移实施运动，在一定程度上完成千斤顶运输机的连接和行走动作。进行结构设计时，相关人员和加强乳化液泵站的管理，综合控制整个采煤技术，确保设计的设备适应机械化采煤作业要求。

2液压支柱立柱结构及存在的缺陷

（1）立柱的主要结构。立柱主要包括活塞、缸体、活塞体三个主要部分，是一种推行液压缸。因支架正常工作时立柱承载极大，且降柱力比较小，因此一般设计的活塞杆加大。活塞大多使用组合密封形式，缸体和缸口活塞杆之间使用螺纹进行连接，避免外部煤尘等脏物体进入缸体内，在导向套上设置防尘圈。立柱油缸螺纹连接部位与组合密封必须遵循公差配合的规范要求，具体加工尺寸和光洁度也要达到密封要求。

（2）立柱缸筒出现的缺陷。因支架长时间处在潮湿工作环境中，井下空气含有煤尘。二氧化硫、硫化氢等腐蚀性较强的气体，且支架的乳化液经过多次循环使用后，pH值和防腐蚀性能明显降低，导致缸口密封失效，立柱发生漏液的情况。立柱工作的重点在于其密封性，这是保证立柱动作灵活。使用寿命和安全可靠的基础，立柱密封效果对缸筒的加工尺寸和光洁度有极高的要求。缸筒的粗糙度一般最高设计0.4，光洁度通常接近镜面。实际加工时要求表面光滑，不得出现凹凸不平、严重划痕等情况。缸筒的加工尺寸是因镗头镗刀所决定的。文中从上述方面展开分析，180件缸筒存在的缺陷见表1。

图1支撑掩护式液压支架简图

表1统计180缸筒出现的加工缺陷情况

由表1可知，缸筒的加工尺寸大都满足规范要求，但其光洁度方面存在一定的问题。缸筒对其光洁度有很高的要求，是因缸筒与密封件直接接触，立柱的上升或下降操作时其密封件要在缸筒内反复运动。若缸筒的光洁度不满足规范要求，会导致密封件磨损更加严重，出现漏液、泄压的情况，严重缩短产品的使用质量和寿命，所以，解决产品的粗糙度有着重要意义。

（3）分析影响镗孔质量的原因。根据产品加工过程进行分析，左右镗孔质量的因素包括人为和设备两个方面。人为因素的影响存在一定的波动，在一定程度上影响某些产品的治疗。经过研究发现，通常在加工5～8件工作之后，镗头刀头会出现各种程度的磨损情况。设备磨损只要是因刀头材料选用不合理致使加工缺陷。这些设备出现的缺陷如果出现会影响整个批量的产品质量，会造成严重的损失。

3解决液压支架镗孔加工缺陷的对策

基于影响镗孔质量的因素进行分析，制定合理的解决对策。

（1）改善人为因素的影响。人为因素对镗孔的加工质量产生的影响波动较大，必须合理对其进行约束，防止出现偶然质量问题。加工镗孔在材料和热处理硬度均衡的基础上，若制作工艺合理。工件夹紧力正好满足要求，就能有效减轻人为因素对产品质量产生的不良影响。制定标准的工艺就是有效约束职工的行为，确保操作更加规范，也能为经验不足者提供技术保障，掌握具体的操作流程。刀头磨损情况非常严重，从人为因素角度考虑是因加工不合理引起的。粗镗作业时吃刀量通常控制在3毫米以上，镗头进入缸筒内壁时突然遭受巨大的阻力，刀头如果无法承受瞬间的压力，就会发生刀刃磨损等不良现象，致使其表面光洁度无法满足规范要求，发生凹凸不平、毛边等缺陷。为解决上述问题，可以对缸筒内壁设置车引导孔，降低刀头猛然受力。设计了引导孔，镗头刀头会与镗孔内部接触过程中受力，但切削量小，刀头承受的阻力明显下降。如此切削面从小变为大的，为刀头提供最佳的反冲时机，降低刀头出现的损坏情况。使用这种方法后刀头磨损情况有所改善，原本1个刀头能够加工3～6件工件，改善后能加工20件以上，明显提升刀头的使用效率并节省制作成本。

（2）改善设备因素产生的影响。缸筒镗孔工装主要由导向套和锥盘两个部分组成，镗杆从导向套内穿过，从而与镗头进行连接。若导向套出现磨损情况，其与镗杆之间出现较大的间隙，致使镗杆缺乏稳定性，严重制约镗头加工操作时的运动情况，并在一定程度上影响产品质量。锥盘与镗床车头和授油器分开固定，从而直接与工件进行接触。若锥盘的角度并未设定为30o，锥盘与工件出现线接触的情况。若其与工件是线接触，工件无法良好的夹紧，严重影响整个加工操作的质量。刀头材料质量也是左右产品的重要因素，过于柔软切削无法顺利展开，过硬则会打刀。通过长期的实践可知，调质硬度为HB240～280HB的缸筒要选择硬质合金钢YBC251刀头效果更佳。

4　结束语

总之，液压支柱镗孔质量对产品的使用性能有重要影响，对缸筒质量展开深入的研究、分析，加大人员培训和教育，让其更加了解镗孔的性能和加工工艺，挑选最佳的工具和工装进行制作，才能保证镗孔质量达标，加工效率明显提升。

［1］杨江华.支架掩护梁镗孔机［J］.设备管理与维修，2012，（3）：64.

［2］彭朝霞.立柱缸筒镗孔质量的改善措施 ［J］.山西焦煤科技，2014，（10）：45-47.

HydraulicScaffolding Boring ProcessApplied to thePlane

WANG Hexian1，XU Songli2
（1.ZhangjiakouVocationalandTechnicalCollege，Zhangjiakou 075000；2.LeanMechanicalTransmissionCo.，Ltd.Zhangjiakou，Zhangjiakou 075000）

the hydraulic support as an important part of mining equipment，to play a supporting role in the downhole operation.As the main power component of the hydraulic support，the column can ensure the quality of the product and the normal operation of the bracket.In this paper，the important parts of the column cylinder as the research angle of view，this paper introduces the boring appear quality problems and improvement measures to ensure quality of boring products.

hydraulic，boring，defect