提升液压支架铰接孔质量工艺方法
提升液压支架铰接孔质量工艺方法
导语:液压支架作为煤矿综采工作面的关键设备,其性能优劣直接关乎采煤作业的安全与效率。铰接孔作为液压支架的重要连接部位,对液压支架的稳定性、可靠性及整体力学性能起着决定性作用。传统的液压支架铰接孔加工工艺在面对复杂的工况和日益增长的质量要求时,暴露出加工效率低、质量稳定性差等局限性。转化果平台推荐的《提升液压支架铰接孔质量工艺方法》可以满足现代煤矿开采对液压支架高性能、高可靠性的需求,亟待开展提升液压支架铰接孔质量工艺的研究,以优化加工流程,提高铰接孔加工精度与质量,增强液压支架整体性能,为煤矿安全生产与高效开采提供坚实保障。
ZF21000/28/42D放顶煤支架因更高要求进行了整体结构的工艺优化。优化后新工艺为顶梁、掩梁、底座Ø190.5mm铰接孔预镗成Ø179mm孔,铆工穿芯轴点装。以前三大件铰接孔一直是留镗孔余量焊后整体镗成,由于下料误差及焊接变形误差累积后,整体镗孔时四道主筋孔相对位置偏差较大,存在部分孔留有黑皮的情况。在提质增效的高标准要求下,采用预镗孔新工艺后,四道主筋孔相对位置偏差较小,从而保证了产品的质量。
本次质量提升方法主要针对支架铰接孔相关零部件在各道工序加工中,工艺基准的选择做了创新改进,改变了过去粗基准反复使用的工艺方法。
主筋组件预镗铰接孔,以已刀检面及右端圆弧面最高点为基准,镗铰接孔,保证铰接孔直径及圆弧R尺寸。由于圆弧最高点为非加工面,所以此粗基准仅使用一次。此道工序可以有效修正主筋及贴板上铰接孔的形位误差。
制作铰接孔定位芯轴。如图1所示,芯轴主要有四部分组成,其中:定位轴为空心钢管配堵头焊接而成,重量是过去的1/4,极大减轻操作者的劳动强度。法兰配合顶丝使用,方便法兰从铰接孔中取出。距离套为空心钢管,便于主筋间距定位。
结构件点装时,先将底板定位,再将四道主筋预镗铰接孔用点装芯轴定位如图2所示。操作方法为:将左内主筋置于顶板上,按图纸尺寸点固,有序将定位轴、法兰、距离套及右侧内主筋、外主筋依次放置在相应位置,同时确保主筋基准孔与底板定位点的相对位置,对四道主筋进行定位焊。此工艺方法运用了工序基准与定位基准、设计基准相统一的原则。保证了四道主筋铰接孔同轴度偏差。
(1)遵循粗基准的选择原则——粗基准一般情况下只允许在第一道工序中使用一次,避免重复使用
(2)遵循精基准的选择原则——基准重合原则(工序基准或设计基准为定位定位基准);基准不变的原则(各工序定位基准相同)。
(3)预镗工序:修正了铰接孔与主筋外形的相对位置,减小了切割下料及点装的误差,为后续工序加工定位做好基础。
(4)结构优化后的定位芯轴,重量轻巧、操作方便,配合可靠,定位准确,极大降低了职工的操作难度。
(5)整体点装与镗孔选用相同的基准,有效减小了工序积累误差。
通过调整工艺,改变工艺,以此达到预镗孔质量。在所有大孔径架型支架均可采用此类方法,以提高产品的一次成型率提高装配效率。
1.铰接孔加工质量显著提高,产品工序一次交检合格率达到100%,返工返修率为0。
2.定位芯轴经过结构优化,改变了以往采用实心芯轴质量较大、操作困难的问题,同时增加顶丝结构方便拆装,提高了此工装的可操作性。
3.刀具损耗程度大大降低,减少操作者频繁磨刀的现象。
4.设备有效使用率明显提高,减少设备大修、检修频次。
5.由于铰接孔加工质量提高,表面粗糙度达到图纸要求,有效提高了组装效率,为产品顺利组装奠定基础。
生产工艺优化是为了保证产品加工质量和提高生产效率,最终实现成本低、易操作、质量高、效率高等目的。通过优化改进,实行工艺的标准化,进而实现工艺的精益化。所以,工艺的改进可以提升行业的标准,工艺的改进可以促进行业的发展,工艺的改进可以加快社会进步,工艺的改进可以推动社会的发展。
工艺优化是对产品的生产流程进行改善改良,达到效率提高或物品完美的效果。本次工艺优化,是在保证设计意图得以落实,操作使用符合验收标准这一特定条件下进行的。经生产验证,其改进效果良好,不仅提高了产品质量及生产效率,而且减小了刀具及设备的损耗程度。
产品一次交检合格率提高1%,返工返修率为0。
按车间年产量720台计算,可节约生产(补焊、机加)成本32.5万;刀具损耗率明显降低按车间年产量计算,可节约生产成本16.5万元。
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