摘要：随着社会经济的发展，国家对其安全生产的要求也在不断提升，液压支架以其卓越的安全性、灵活性、方便性越来越多地被煤矿企业所采用。介绍了液压支架结构件的生产制造过程，着重分析了其从下料、焊接、到热处理等各个工序的过程控制，其注意事项。
关键词：板材下料；焊接；热处理
引言
液压支架包括支撑式液压支架、掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架三种类型。液压支架能够有效承担塌落岩石的载荷，其结构件主要包括顶梁、尾梁、液压油缸、控制单元、辅助装置、连杆和底座。本次研究以掩护式液压支架结构件为例，探讨液压支架结构件生产的过程控制。
1液压支架结构件组成部分
液压支架结构件主要包括挑梁、前梁、顶梁、尾梁、掩护梁、伸缩梁、插板、前后连杆、推移杆、底座等。顶梁与顶板直接接触，起到支撑维护顶板的作用，是一种能够将顶板压力传递到支架立柱的箱形结构件；掩护梁是一种四连杆结构，前后两端分别与顶梁和四连杆铰接，通过四连杆和底座进行连接，也是一种箱形结构；伸缩梁主要和伸缩梁千斤顶进行铰接，依靠千斤顶的运动在固定的滑道里做往返的直线运动，负责将开采机开采过后暴露出来的顶板进行临时的支撑保护；前后连杆适用于支撑式支架和掩护式支架，在承受支架水平分力的同时，可以提高支架控制顶板的可靠性；底座则直接与底板进行接触，承受来自顶板垂直压力的同时也承受底板向上的作用力与四连杆传递的扭曲力和拉压力。
2液压支架结构件生产的过程控制
2.1板材的下料
为了提升液压支架结构件的整体焊接质量，在板材下料前应做好板材表面的除锈工作，防止铁锈对焊接造成的不良影响。通过对整板喷砂技术的充分运用，并清除熔渣，确保板材表面的光滑度。应做好坡口的加工处理工作。施工人员可采用机械切割和热切割的方法，对坡口进行加工处理。在采用热切割方法加工坡口的过程中，应运用丙烷气对坡口进行切割并使用氧气进行氧化处理，清除剩余的熔渣，确保切割面的光滑。同时，在机械切割的过程中，应确保切割表面的清洁，做好去油污处理。此外，应使坡口的角度允差小于5°，高度误差维持在2mm以内。
2.2铆工的点对
点对质量直接影响焊接的质量、强度和变形，因此要严格控制点对质量。点对要准确，根部间隙要均匀，严格控制错边和间隙的允差，当局部出现间隙过大时，可选用T506碱性焊条手工电弧焊修补或CO2气体保护焊进行修补。严格控制铰接部位尺寸，可以预留2至3mm的反变形余量。
2.3液压支架结构件的焊接过程
2.3.1焊接前的质量控制
首先，在挑选原材料时进行严格的把关，全面核查该进厂原材料的质量证明书，以及检验该原材料有没有达到相关部门要求的技术标准及协议，如果存在问题，果断弃选该进厂的原材料。其次，因为制作液压支架的焊接材料以及钢材在不断地推陈出新，所以更新换代很快，为了防止采购旧器材，需要在这些原材料进厂之后，采取抽样调查的手段进行检验，从而保证原材料能够适应设计的需求。另外，在初次使用时，不应该大量生产，还须进行一段时间的焊接工艺试验。最后，在此过程中还需不断去提高一些锻件内外部质量的要求。与此同时，生产液压支架都是大量的生产线作业，因此投入非常大，为了保证支架的质量，就需要对原材料进行预处理，所以相关的部门需要对液压支架结构件使用母料，并且在下料前后对其表面进行相关的预处理。
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2.3.2焊前清理
焊接采用CO2气体保护焊，要求焊丝表面镀铜，不允许生锈受潮。焊接前必须将坡口和焊接部位两端20mm内的锈蚀、油污、氧化皮、水分及其他对焊接有害的物质清除干净，可用钢丝刷手工清除，也也可以用手提电动砂轮机清除。
2.3.3结构件焊接
通常采用二氧化碳和氢气的混合气体来为焊接提供保护，既能有效减小焊渣的飞溅，还能提高焊缝的综合力学性能，焊缝外形美观，以一元化控制的方式来控制焊接参数，使热输入参数得到了有效的控制，要尽量合理地安排焊缝的位置，避免交叉，实现对称布置。严格按照焊接顺序进行分层焊接，尽可能采用自动焊接和对称拼焊的方式。结构件采用自动化焊接工艺，在焊接过程中用远红外测温仪实时监控焊接件的施焊温度，保证焊接时工件温度控制在工艺规定温度；在一定空间内实现多把焊枪有序协同、适时完成不同焊缝的瞬时衔接；焊枪能自适应焊道变化，实现准确焊接。
2.3.4焊接参数设置
1）为实现对焊接变形现象的有效防控，提升焊接的整体质量，应合理设置焊接的参数。第一道焊缝的焊接速度应由慢变快，电流参数设置应避免过大和过小，防止产生难以脱除的熔渣，对焊接的效率造成不良影响。例如，某企业在焊接第一道焊缝的过程中，设置电流值为300A，设置电压值为30V，设置焊接速度为25cm/min，有效降低了熔渣的产出率，确保了焊接表面的光滑程度，提升了焊接的整体质量。2）应做好焊接后的质量检查工作，一旦发现焊接表面存在夹渣和气孔等问题，应采用电动砂轮打磨机清除夹渣，采用手工电弧焊对气孔进行修复。在此过程中应注意，严禁遗漏任何缺陷。3）在焊接中间层焊缝的过程中，可根据实际情况，对电流值、电压值和焊接速度进行适当调整，一般将电流值设置为350A、电压值设置为32V、焊接速度设置为30cm/min。4）在焊接该班层焊缝的过程中，应适当调高电流值、电压值和焊接速度，通常将电流值设置为380A，电压值设置为36V，焊接速度设置为32cm/min。5）在焊接的过程中，应将焊接的温度控制在150~200℃，Q460板材对焊接位置和焊接顺序的要求较高，因此，应合理安排焊接顺序，合理选择焊接位置，采用多层多道的焊接方法，适当调小电流值、电压值和焊接速度。
2.4焊接后的防范和矫正
（1）焊后工件缓冷为了减少焊接变形，焊成后的工件不要放在通风处，并且要采取一定的遮盖保温措施，这也有利于减小工件的变形。（2）对于部分结构件，尽管在焊前和焊接过程中采取了一定的控制变形措施，但工件的变形大于规定值，就需焊后进行矫正处理。这里有2种方法可以采用：①机械矫正法。采用外力直接进行矫正处理，用压力机或其他机械或液压设备对变形部位提供一个反向作用力，使需要矫正的部位恢复到标准要求。针对此类部件的矫正，可根据工件形状和特点专门设计相应的矫正装置，来实现对该类部件的快速、高效矫正。②火焰矫正法。对焊后需要整形的部位进行火焰加热，加热后可采取自然冷却和快速冷却2种方式，达到矫正变形的目的。这种矫正方法要求操作人员具备一定的工作经验，事先对需要矫正的部件进行分析，确定加热和冷却区域。
结语
综上所述，液压支架结构件的质量好坏直接决定着整个架体的质量好坏，影响着煤矿企业的安全生产，关系着广大煤矿职工的生命安全，因此，结构件的生产过程监控显得尤为重要。在生产过程必须严把质量关，加强生产过程控制，只有这样才能生产出优良的液压支架产品。
参考文献
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论文作者:李宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/11
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