转载机迈步自移装置导轨加工工艺性研究与应用

　　【摘 要】转载机迈步自移装置具有自行前移的功能，可随刮板输送机的不断推进，适时的对转载机（包括破碎机）进行推移，从而实现转载机、破碎机的快速移动。转载机自移装置的轨道加工直接影响着自移装置的使用效果和生产周期以及加工成本，因此迫切需要制定一套切实可行且省时省力的加工工艺，来保证轨道的加工效果和加工质量。 

　　【关键词】转载机自移；轨道加工；工艺性研究 

　　1.前言 

　　随着社会经济的快速发展及煤炭开采技术的不断提高，作为一家专业煤矿机械设备的制造公司，要想实现长期生存，立于不败之地，就必须以强劲的技术能力和良好的产品质量与市场接轨，争取更多的客户。近几年，煤矿为了提高生产效率，增加出煤量，使用的设备不断的在向综采化、智能化方向发展。在不发生任何安全事故的情况下，如何减少采煤以外的操作时间，减少故障率，是增加产量的直接途径。高产高效综采工作面顺槽转载机的快速移动，为生产节约了大量的时间，转载机迈步自移装置具有自行前移的功能，可随刮板输送机的不断推进，适时的对转载机（包括破碎机）进行推移，从而实现转载机、破碎机的快速移动。为此，我公司研制生产转载机迈步自移装置，以满足高产高效综采工作面的需要。转载机迈步自移装置主要由导轨、座体、调高油缸、推移油缸、连接头、液压系统等几部分组成。具有操作简单，方便快捷，安全可靠性强等特性。其中配套的导轨是机身移动的承载段，具有一定的强度和表面的耐磨性。由于机身高度的限制，导轨不能设计的太高，导轨面采用耐磨钢板焊接而成，且上轨面钢板加工成夹角为120°的V形结构面，这给加工带来了一定的难度。 

　　2.导轨不同加工工艺对比 

　　由于导轨宽度和高度尺寸比较小，长度尺寸比较大，焊接变形比较难以控制，焊接顺序和焊接方法操作不当，很容易造成弯曲变形。下面对三种不同的加工工艺进行验证。 

　　以SZZ764/200转载机所配套的自移装置为例，导轨有两种规格，一种长度为3.5m，一种长度为2.5m，以长度为2.5m的导轨加工工艺进行对比，其结构如图1所示。 

　　第一种工艺方法是首先将各件按图纸尺寸数控下料，件4轨梁、件5立板及件8底板下料后调形，然后按照顺序将件2、件3、件4、件5、件6、件8组对点焊在一起，由焊工根据设计及传统的焊接工艺单件单人进行施焊。焊接后转机加工，加工轨梁上面夹角为120°的V形面。V形面全部利用机械加工的方法加工而成的。该方法虽然能以机械加工消除少量的焊接变形，但是，这样加工起来费工费时，而且加工费用比较高。 

　　第二种工艺方法是首先将各件按图纸尺寸数控下料，件4轨梁、件5立板及件8底板下料后调形，然后按照顺序将件2、件3、件4、件5、件6、件8组对点焊在一起，由焊工根据设计及传统的焊接工艺单件单人进行施焊。焊接后，利用机器手将轨梁上面夹角为120°的V形面预割，然后再转机加工进行机械加工。这样虽然减少了加工量，但焊接后变形量比较大，造成加工面不能完全加工（俗称留黑皮），从而影响工件质量。 

　　第三种工艺方法是首先将各件按图纸尺寸数控下料，将件4轨梁利用机器手将夹角为120°的V形面预割出来，同件5立板及件8底板下料后一起调形，然后按照顺序将件2、件3、件4、件5、件6、件8组对点焊在一起，焊接时两件背对背固定一起进行施焊。焊接后转机加工，加工轨梁上面夹角为120°的V形面。焊接变形得到了控制，从而也减少了加工量，工件质量也得到了保证。 

　　3.焊接工艺及其参数 

　　以上三种工艺方法的焊接均采用熔化极CO2气体保护焊， CO2气体纯度应达到99.5﹪，其它杂质含量，应符合HG/T2537-1993标准要求。焊接电源采用气体保护焊机，直流反接。焊前应所有焊接部位应打磨去除氧化皮，焊道及焊道边缘必须清理干净，不允许有油、锈、水、渣等污物；定位焊缝： 焊脚高度为6 ～ 8mm，长度20 ～50mm，间隔200 ～ 300mm。当焊缝长度< 600mm 时，单侧定位焊缝不得少于两处。 

　　在焊接过程中，有效防止结构件在焊接过程中的变形量是保证焊接质量的重要因素之一，将各部件按图样要求使用定位焊，验证尺寸无误后，采取两边对称方式焊接，能有效控制焊接变形量。焊接采用多层多道焊方式，具体如下：将导轨侧立，先焊立缝，后焊横缝和纵缝。从中间各两端依次焊接。各部件上所有焊缝均要全部进行打底焊后，方能进行填充层和盖面层的焊接。打底焊的焊缝要均匀一致，厚度6～8mm，不得有弧坑、裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、密积状气孔等缺陷。打底焊完成后，作为一个停检点，严格检查，符合上述要求后，方能进行填充焊。填充层根据各处图纸所要求的焊角高度及焊缝厚度，按照工艺要求和图示的层次进行焊接。严禁集中一道焊缝一次焊成，避免温度过，造成变形量过大。角焊缝的每一层的最后一道焊缝焊接电流比其它焊道所用电流小10～20﹪。盖面层焊缝的焊接电流要小于打底层和填充层所用焊接电流（角焊缝最上边的焊道除外）。焊接时要先调整好焊枪角度。保证焊缝与母材平滑过渡，且不得出现咬肉、裂纹、焊瘤、未熔合。各道焊缝要压接严密，波纹细腻，均匀一致，避免出现沟槽。后续焊道应压住前面焊道1/2稍多，最后一道焊缝不应太宽太厚，焊接速度要快于前面焊道的焊接速度，并且采用左焊法，保证焊缝与母材过渡良好。当焊脚高度≥10mm时，应多层多道焊；当焊脚高度≥10mm且≤12mm时，应采用两层三道焊；当焊脚高度>12mm且≤16mm时，采用三层六道焊。 

　　4.优点 

　　经过多次对工艺方案论证和试验，第三种加工工艺方法，焊接变形得到了有效的控制，减少了机械加工工作量。产品质量得到了明显的提高，缩短了生产周期，降低了加工费用，工作效率得到了提高，达到了预期的目的。 

　　5.结语 

　　通过转载机迈步自移装置在井下的运行，使用效果非常理想。实践证明，经过优化调整后的加工工艺，其优越性和可行性明显大于原来的加工工艺，提高了产品的质量和生产效率，缩短了生产周期，降低了生产成本，为企业创造了可观的经济效益，值得应用和推广。 

　　参考文献： 

　　[1] 《机械设计手册》.化学工业出版社，2001. 

　　[2] 谭长瑛 张显辉 王锬.中国机械工程学会焊接学会编《焊接手册》（第2版）.北京：机械工业出版社.2001 

　　[3]连续输送机械设计手册. 中国铁路出版社.