液压支架导向套锻造工艺探究

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1、液压支架导向套锻造工艺探究摘要：文章结合工厂多年来生产液压支架导向套锻造工艺的生产实践，根据金属变形原理，遵循锻造过程体积基本不变的定理，提出了扩孔增大导向套外型尺寸及厚壁无缝钢管复合模具锻造新工艺，加工薄壁套筒类零件的新理念，为在保证产品质量提高的前提下，降低工厂生产成本，提高经济效益进行了有效地尝试。关键词：液压支架；导向套；扩孔；复合模具；锻造中图分类号：TD355文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）05-0023-02液压支架立柱及千斤顶是煤矿综采设备液压支架的重要组成部分，它对液压支架

2、的实用性、安全性和可靠性起重要作用。导向套是各种立柱、千斤顶的重要零件，其加工工艺的优劣，对立柱及千斤顶的加工、拆装、维修以及提高经济效益具有重要意义。1研究内容1.1导向套的作用导向套装在缸体的外端，在活柱（杆）伸缩时起导向作用；导向套承受外部载荷，对活柱（杆）形成的横向力、弯11振动等产生影响；在缸口固定密封和导向环，形成缸筒上腔的密封腔；当柱（活）塞运动至缸口时，柱（活）塞与导向套接触，限制活柱（杆）的行程。1.2导向套在材质上应具备的性能导向套应具备一定的强度，防止磨损及变形；应具备良好的致密性，在髙压作

3、用下不渗漏；应具备良好的耐腐性能,不能锈蚀。大同煤矿集团中央机厂是煤机装备制造的专业化工厂，液压支架是工厂的主导产品，故多年来针对导向套制造工艺进行了反复认真的研究，下面分别以ZZ5600/14/28型液压支架及ZF13000/25/38型液压支架立柱导向套为例进行说明。导向套呈薄壁套筒类零件如图1所示：从图中可以看出，冲孔后，外型凸缘及外圆部分较图纸要求尺寸D、d均单边留余量3〜4mm,而内孔由于锻造工艺所限，加工余量在15mm以上，严重造成材料及工时的浪费。为了解决这一问题，2011年，我们锻造分厂成立了液压

4、支架立柱（千斤顶）导向套锻造攻关小组，对锻造工艺进行了大胆改进，即在原工艺的基础上，增加两次扩孔工艺，在制坯时，将外围尺寸缩小，一般按D减30〜40mm,d减30〜40mm,进行徹粗冲孔工艺，然后按照锻造体积不变的原理，对内孔进行扩孔，使外形尺寸相应达到图纸要求尺寸。经实践，收到了良好的效果，每件导向套可节约原料10%〜15%,按每年生产液压支架1000架左右，立柱（千斤）导向套8000余件左右，年节约价值10多万元，同时，节省加工工时2小时/件，年节约价值10余万元。改进后工艺如图3所示：与此同时，对于壁厚较大

5、的导向套，如大采高液压支架立柱导向套，我们采取了用缸筒所用厚壁27SiMn无缝钢管边角料进行组合模具翻边达到局部变形的新工艺，如图4所示：这一改进，在保证立柱导向套强度不受影响的情况下，每件可节约原材料40%左右，同时保证了导向套内外圆同轴,减小了加工余量，利用了边角料，提高了材料利用率，2012年共用此工艺生产导向套1200余件，节约原材料60多吨，节约成本40余万元。2效果与应用前景以上两项工艺改进，为立柱、千斤顶导向套锻造开拓了新的加工工艺，也为类似薄壁套筒类零件的锻造提供了参考价值，在两年的实践中，为中央

6、机厂创造了可观的经济效益,随着同煤集团煤机板块的整合，液压支架的生产规模将向专业化迈进，年生产支架数量的不断增多，将会创造更为优异的成绩，尤其是随着大同煤矿集团11个千万吨矿井的陆续建成，应用管材采用复合工具翻边锻造新工艺的应用，将会成为中央机厂导向套锻造的发展方向。参考文献[1]王国法•液压支架技术[M]・北京：煤炭工业出版社,1999.[2]朱正才•套筒类胎模改进设计[J].机械研究与应用，2009,(6)：61-62・[3]陈炎嗣，郭景仪•冲压模具设计及制造技术[M].北京：北京出版社，1991.[4]吴斌

7、•活塞锻造模具设计及成型工艺[J]•新技术新工艺，2009,(1)：84-85.作者简介：仝利(1965-),男，山西大同煤矿集团中央机厂工程师，研究方向：煤矿机械配件的制造。(责任编辑：黄银芳)