液壓支架千斤頂活柱修復焊接機床的設(shè)計研究及應(yīng)用

薛克武，王榮泉，黨靜

（陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司生產(chǎn)服務(wù)中心，西安重裝韓城煤礦機械有限公司，陜西 韓城 715400）

在液壓千斤頂活柱維修中，當活柱外徑出現(xiàn)大面積磨損、外徑偏差較大或者點蝕等損壞時，通常有兩種方法進行修復，一種是采用電鍍鍍鐵工藝進行修復，但由于環(huán)保等問題，國家對該工藝限制比較嚴格；另一種是對其進行焊接填補，而手動焊接工作量大，焊縫厚度難以控制，且廢品率較高，因此這就成為液壓千斤頂活柱維修中的一個難題。

1 活柱修復焊接機床方案設(shè)計

為解決液壓千斤頂活柱維修這一難題，通過查詢相關(guān)設(shè)計資料，對活柱補焊工序和焊接設(shè)備進行分析，分析后發(fā)現(xiàn)：當活柱外徑出現(xiàn)大面積磨損、外徑偏差較大或者嚴重點蝕時，適宜采用整體焊接的方法進行修補。

在受到車床車削工件的啟發(fā)后，經(jīng)分析，車床的車削工藝為工件旋轉(zhuǎn)、刀具車削。結(jié)合這樣的工作特性，通過逆向思維，發(fā)現(xiàn)將車刀更換為焊槍，將車削加工變換為焊接補焊，這就可以對活柱進行均勻的補焊，使其尺寸達到原尺寸的目的。圖1為C630A車床外形圖。

圖1 C630A車床外形圖

根據(jù)分析結(jié)果，利用現(xiàn)有廢舊車床，采購電焊機、變頻器等設(shè)備，進而對廢舊車床進行改造，將其改造為活柱修復焊接機床。同時深入研究焊接工藝參數(shù)，可以對損壞的活柱進行焊接填補。

2 活柱修復焊接機床結(jié)構(gòu)與工作原理

活柱自動焊接機床主要由廢舊車床、自起弧電焊機、變頻器、焊槍固定架、焊絲等組成。通過變頻調(diào)速，將車床主軸轉(zhuǎn)速調(diào)至合適轉(zhuǎn)速。將起弧電焊機的焊槍安裝在焊槍固定架，焊槍固定架固定在行走刀架上，待焊接活柱固定在卡盤上，整體利用車床工作時，活柱轉(zhuǎn)動，刀架上的焊槍在活柱表面起弧，并進行螺旋回轉(zhuǎn)焊接，最終在活柱表面堆焊一層焊絲填充層，同時保證堆焊層無氣孔、焊瘤等缺陷。

經(jīng)過深入研究焊接工藝參數(shù)，對焊接結(jié)果進行多次分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整車床轉(zhuǎn)速和焊接參數(shù)，對損壞的活柱進行焊接填補，然后再上車床車削，加工成為成品。經(jīng)過試驗，活柱修復樣品滿足了維修的使用要求，最終達到修復活柱的目的，見圖2、3。

圖2 改造成功后的活柱焊接車床

圖3 完成焊接工作后的活柱修復焊接車床

3 活柱修復焊接機床的應(yīng)用效益

本次改造中，借用廢舊車床，新增設(shè)備5萬左右，順利的完成了活柱修復焊接機床。該機床的改造完成，使原來沒有辦法修復或修復困難的活柱成為可修復的產(chǎn)品，焊接后的活柱達到了維修的使用要求，平均每天焊接10根活柱，預(yù)計年產(chǎn)值可達100多萬元，遠遠大于新增投資。同時，該工藝擺脫了電鍍鍍鐵這一環(huán)境污染較為嚴重的老舊工藝，因此可以說活柱修復焊接機床的成功改造，帶來了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

圖4 焊接完成及加工后的活柱

4 結(jié)語

液壓千斤頂活柱的維修是液壓支架和液壓單體支柱維修中最為重要的一環(huán)。在利用廢舊車床設(shè)計改造的活柱修復焊接機床，創(chuàng)新性的解決了液壓千斤頂活柱的維修難題，以活柱修復焊接機床的方式替代了鍍鐵工藝，既提高了維修效率，又避免了環(huán)保問題的困擾，對完善支架維修工藝具有重要意義。