陕煤集团神南产业发展有限公司
在煤矿井下开采过程中液压支架是重要的部件之一，其质量，可靠性，密封性将最终影响矿区生产施工进度和施工安全。近年来，随着煤炭开采量的提升，对于液压支架的需求量也逐渐提高，液压支架厂家逐渐发展到了大大小小的企业，由于不同企业生产规模，手段，技术，质量控制方法不同，因此最终产品质量也会存在一定差异。在本研究中主要针对液压支架立柱，千斤顶在制造和维修中存在的问题进行质量控制。
一、再制造前的质量控制
原材料控制。根据GB25974.2-2010有关标准要求对所使用的材料进行严格检查，供应商提供的相应参数和材料证明，对生产所需的钢材品种，需要采取化学和机械性能的检测，在样品制造过程中的质量控制。对于液压支架立柱、千斤顶或零部件等样品，在生产过程中需要随液压支架样机一同生产，按照有关技术要求进行样机的制造，需要不断规范制定严格的样机审批和验收制度，按照有关行业标准对样机的检验报告进行审核，并使其通过MA认证。
材料与处理方面。材料在经过热处理之后需要对其进行表面处理，能够除去钢管氧化皮层，从一定程度上提高抗疲劳强度。在机加工过程中对于吊装摆放需采取专用工具，以防止在转运以及生产中部分零部件存在问题。按照有关的加工技术要求，进一步控制钢铁以及钻孔的精确度和质量，液压支架立柱的缸体、活塞杆、活塞、导向套等重要零部件，需要采取具有较高精确度的加工。然而在这一过程中需要确保关键零部件的行为尺寸和位置公差，还需合理控制零部件的表面粗糙度。对于一些环套类的部件需要有效防止卡装变形问题，并针对卡装变形的预防措施进一步细化。密封槽的尺寸、表面粗糙程度需要严格按照技术要求加工，防止在搬运和组装过程中对密封器件造成损伤。
在热处理过程中，调制硬度将会影响加工工件的质量和性能，液压支架支柱和千斤顶需要按照技术要求控制零件硬度、镀铬层厚度。
电镀控制。煤矿井下工作环境恶劣，由于采用增加喷雾装置的降尘方式，存在湿度大，同时受到地质条件变化的影响，此外部分工作面存在较高含量的腐蚀性气体，液压支架立柱、千斤顶等长期处在腐蚀、潮湿等恶劣环境使用时，为能够确保这些设备具有良好的性能，具备一定的耐腐蚀性和耐磨性，需要做到以下几点：首先对液压支架支柱的缸体、活塞杆、活塞、导向套等重要部件在完成电镀之前需要充分检查，尤其对这些部件的尺寸精度、镀层厚度、粗糙度等进行严格控制，一旦材料不合格或出现任何问题，将不能进入后续的电镀过程，需要严格按照图纸要求控制镀层厚度、光洁度，准确测量电镀之前零部件的各项技术指标符合图纸中的设计尺寸，电镀之后的各项技术参数必须符合GB25974.2-2010 和MT-312/313-92标准规定的尺寸范围。在电镀前必须对内外面进行防护，同时电镀后进行抛光，确保表面光洁度符合标准。电镀后表面不能存在气孔、针眼、脱落、裂纹等，确保镀层厚度均匀，同时进液管及管接头座经过处理之后，需要确保内部清洁，其次对非电镀位置在电镀前后均做好防护措施。此外，针对缸体内实施再制造技术之前，通常对于缸体内孔出现磨损严重或腐蚀程度超过一定尺寸要求时需要做报废处理，当其可采取检验缸体尺寸、划伤、起泡，实施熔覆铜锡合金的方法，熔覆具有抗腐蚀性和耐磨性强的锰铜合金材料，由于锰铜合金具有良好的力学性能和耐腐蚀性能，且容易切削加工，适用于缸体与活塞的内孔处理，对抗腐蚀性和耐磨性能要求较高的工况。
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二、焊接中的质量控制
在下料之前需要对钢管进行质量检测，首先用肉眼观测材料表面的平滑度，不能存在明显的裂纹，划痕以及弯曲，可采用量具对其厚度、平滑度、弯曲度等进行测量，进一步确定是否符合相关设计要求。此外还需注意钢管的纵向中心与端面的垂直度，及时清理表面存在的毛刺。在钢铁焊接前必须遵照保护焊工艺相关规范要求进行钢铁焊接，确保焊缝的密实度均匀性，不能存在裂纹，气孔等一些缺陷问题。在缸底焊接过程中需要依据图纸技术规范要求选择焊丝，根据要求对其焊缝强度进行控制。在焊接前需要清理干净焊接部位存在的杂质，包括水、氧化皮，完成焊接后需对外观质量进行确认，并清除氧化皮，飞溅物，做到肉眼观测无明显缺陷，利用手触摸式确定表面平整光洁。在焊接中根据相关技术要求做好焊接前的预热工作，在具体焊接时还需按照技术要求认真挑选焊接的材料、方法、电压电流参数。完成焊接后，不得在非焊接区域及焊缝端部进行引弧收弧处理，在焊接中还需防止下坡焊的问题，对于一些部位存在焊接预热的要求，在实际焊接中对两百毫米范围内焊接部位的温度降低接近工业余热温度时，需要停止焊接重新进行预热处理。完成焊接后可以利用X射线或探伤仪检测焊缝表面是否存在裂纹、焊瘤、气孔、弧焊等问题，对于存在缺陷的焊缝需通过气刨抛开之后再重新焊接。
装配过程的质量控制。在液压支架立柱、千斤顶组装中可采取立式装配的方式，在装配前清洗各零部件的内、外面，沟槽及螺纹部位等部位存在的油泥和毛刺，由于这些杂物很容易造成漏液、挂液及卡死的问题，因此在组装导向套时可采取专用卡盘或铜棒进行旋拧和敲击，装配中将润滑油涂于密封台上，以提高装配质量；同时严格按照工艺要求完成零部件安装。根据GB25974.1-2010标准对不同的开口销、螺栓、U型卡、R型卡、D型卡等方向，位置，大小参数进行选择和安装。根据国家有关行业检测标准对液压支架立柱及千斤顶，在出厂前必须进行型式检验和出厂检验，确保经过修复后的立柱、千斤顶能够符合标准。
三、对于液压支架立柱的维修质量管理
在液压支架大修中，其维修费占到整个液压支架立柱维修费用的20%，如果为批量性报废，这种情况下所需的维修费用比较大，为延长设备使用时间，减少报废率和维修费用，避免油缸在使用中出现炸缸、裂缸事件，可以采取以下措施：对厂家设计导致的质量问题，包括稳定性能、涨缸和不同心等问题，需要由厂家增加安全系数，进而使产品的安全系数能够符合恶劣工况的使用要求。为能够减少油缸横向力的产生，对于使用方来说需要定期检查支架是否倾斜，柱窝内杂物，支架间距和安全阀开启压力值；维修方需要严格遵循机电设备维修标准中对于液压支架的相关规定，比如液压支架处于水平位置时，其高度需要与顶梁前中点垂线距离底座的中心点偏离尺寸比例控制在28：1。除此之外，对于损坏的立柱可以按照一般电镀的方法修复，对于变形量大于5‰的活柱，可利用压力机整形，使其达到对于直线度的维修标准，其强度符合要求后再复用。
小结
总而言之，在液压支架立柱、千斤顶再制造维修过程中需要做好质量管控工作，进而能够延长设备使用寿命，降低报废率，同时需要对再制造中各个环节做好质量控制。
参考文献
[1]刘混田 液压支架立柱维修与再制造技术[J]. 矿山机械, 2017(4).
[2]白永涛, 周玉亮, 赵自学 激光熔覆技术在高腐蚀环境中用于液压支架立柱、千斤顶的试验研究[J]. 科学技术创新, 2018(28):154-155.
[3]高宇 激光熔覆技术在液压支架立柱再制造中的应用[J]. 煤矿现代化, 2018.
论文作者:黄润平
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/22
标签：支架论文; 液压论文; 立柱论文; 千斤顶论文; 缸体论文; 过程中论文; 零部件论文; 《中国西部科技》2019年第10期论文;