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高端液压支架结构件制造工艺的先进性分析

摘要：本文分别从高端液压支架结构件制造相关工序抛丸、下料、

修磨、抛丸、矫平、压弯、成型、焊接、镗孔等进行了细致的阐述，

分析了我公司高端液压支架结构件制造工艺的先进性，并通过近年来

良好的使用效果进一步进行了确定。

关键词：抛丸成型焊接多层多道低强匹配

液压支架是煤矿开采重大装备，液压支架技术发展水平是国家煤

机装备发展水平的重要标志。近年来，随着我国开采技术的飞速提升

和大矿井的高效需求及强力支护的需要，国内液压支架行业迅猛发

展，自主产品已完全取代进口产品，且我国的液压支架正向着高端支

架方向发展。支架所用的材料由16Mn、Q460、Q550向Q690、Q890

发展，这对液压支架的制造工艺又有了更高的要求。我们公司是与波

兰可派克斯公司合作的一家合资企业，专业设计、制造液压支架，目

前已制造出ZQY9000/24/50D、ZF15000/23/43、ZY17000/32/70D型

高端液压支架，制造技术驰骋在国内领先水平行列。下面，我就将多

年来在实践中学习、总结的高端液压支架结构件中外结合的制造工艺

的先进性进行系统分析。

1结构件制造主要工艺

1.1抛丸-下料-修磨-抛丸

首先对合格的钢板进行抛丸处理，然后按程序气割下料、修磨氧

化渣，最后再进行抛丸处理（预钻孔件和倒角件须在钻孔和倒角后进

行该工序的抛丸处理）。通过两次抛丸处理，钢板的表面增加了0.2mm

厚度的强化密实层，增加了防腐能力，提高了使用寿命；同时，除锈

后下料切割能提高工件的切割质量。下料时，对于长主筋板、U型件

等须预留防变形连体拉筋，待工件冷却后再进行切割；对于需压弯的

开口部位，可只割好开口两侧缝隙，防止压弯时产生“口裂”现象。

1.2矫平-压弯-成型

1.2.1矫平-压弯

矫平、压弯工序是成型零件的终结工步，直接制约着部件的成型

质量。矫平时必须将工件毛刺、飞边清理干净，对于变形的主筋板，

我公司在大型平板机上进行矫平，对于其他小尺寸筋板，通常在压力

机上进行矫平。压弯之前，钢板至少保持10℃，否则需要预热到最

少25℃,对于易裂件要加热到800℃～900℃,并保证热透方可压弯。折

弯时方向尽量和钢板纹络方向垂直,折弯部分的内边需要进行打磨，

可以利用铣床加工。工件的直线度及平面度均不得大于1/1000，对于

较长的主筋板，由于切割后变形量超差，可以利用机加工方式进行刀

找，否则在成型时将会产生较大的成型间隙，影响焊接质量。对于拼

焊后的变形的主筋板，可以在压力机上矫平，并在压力机工作平台以

外增设弹性浮动支撑架。

1.2.2成型

成型是液压支架结构件制造的关键工序之一。成型前，各零件必

须检验合格，按液压支架结构件制造技术条件MT/T587-2011标准执

行。成型时，焊缝根部间隙为0～2mm，如果存在较大间隙，必须将

工件矫平或刀找，决不能采用强力挤压变形的方式来减小间隙，强力

装配会进一步加大焊接后工件的内应力。对于铸造的件，需在成型前

修磨其焊道两侧30mm内毛坯表面的氧化皮及杂质，直到“见亮”。

成型有两种方式：一种是在工件底板上划线后按线拼装；另一种

是采用专用成型工装模具进行。前者主要针对单体和小批量部件，后

者则针对较大批量部件。不论哪种方式，对于有装配尺寸的裆距都应

适当加大2mm～3mm，以抵消焊接后的工件收缩量，这就要求划线

或制造成型工装模具时将该尺寸让出来。成型模具往往采用单侧定

位、另侧楔铁挤紧的方式，这样便于在成完型后快速取出部件。由于

结构件框架焊接收缩量的存在，盖面板类宽度一般比内裆筋板宽度小

1.5mm～2mm，便于结构件盖面工序的顺利进行。

成型定位焊缝：焊角高度为6mm～8mm,长度为40mm～60mm,

间隔300mm左右,当焊缝长度不足300mm时,单侧定位焊不得少于两

处。点焊参数：电压U=19V～23V，电流I=180A～230A，气体流量

V=12～15(升/分)。点焊时，需从工件中间向两侧进行，点焊前的预

热依照焊接预热的方式。点焊材质：通常用50公斤级焊丝，当板材

是60公斤级以上时，可以用60公斤级焊丝。点焊前必须将焊道两侧

25mm范围内清理干净。

成型时需在各内裆