（石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050000 ）

提高掘進(jìn)鉆車用鑿巖機(jī)可靠性的方法

趙建勛

（石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050000 ）

鑿巖機(jī)是石煤機(jī)公司掘進(jìn)鉆車的核心部件，屬于技術(shù)含量很高的液壓元件。在試制過(guò)程中，組裝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在一定壓力下鑿巖機(jī)上的主要零件缸體表面泄漏，工作一段時(shí)間各種指標(biāo)明顯下降，有內(nèi)泄現(xiàn)象，可靠性較差。為了提高該鑿巖機(jī)的可靠性，滿足實(shí)際工況使用要求，對(duì)原有方案進(jìn)行分析，確定改進(jìn)方案并實(shí)施取得良好效果。

掘進(jìn)鉆車；鑿巖機(jī)；內(nèi)泄

1 問(wèn)題的提出

原來(lái)的鑿巖機(jī)組裝到鉆車上試驗(yàn)時(shí)，沖擊速度、沖擊油壓接近標(biāo)準(zhǔn)要求，缸體表面漏油。一段時(shí)間后沖擊速度下降，試驗(yàn)表明工作一段時(shí)間各種指標(biāo)明顯下降，有內(nèi)泄現(xiàn)象，沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。

2 現(xiàn)狀分析

缸體是鑿巖機(jī)的最主要的零件，加工中存在質(zhì)量問(wèn)題

（1） 活塞孔和換向閥孔的精度是缸體加工的重點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如下：

a）活塞孔的結(jié)構(gòu)如圖1：

b）換向閥孔的結(jié)構(gòu)如圖2：

（2）在上次試制中，缸體有些部位加工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，主要是缸體內(nèi)孔滲碳淬火的熱處理方法不能使缸體的活塞孔和換向閥孔的變形控制在要求的范圍之內(nèi)。

從第一次投入的五臺(tái)缸體加工質(zhì)量記錄來(lái)看，活塞孔和換向閥孔的圓度變化較大，所以要使缸體達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求還有一定的距離，同時(shí)在淬火之前就把活塞孔內(nèi)的三個(gè)密封槽車成，然后再去磨內(nèi)孔，這樣就不能保證槽和內(nèi)孔同軸。

（3）用螺堵密封的工藝孔在高壓時(shí)會(huì)漏油。缸體上的兩個(gè)高壓工藝孔采用斜槽與Ο型圈密封的型式，這種密封型式耐不住高壓、高溫、高頻（每分鐘約3000次）液壓油的沖擊，長(zhǎng)時(shí)間使用后大部分都會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。其結(jié)構(gòu)如圖3：

3 制定改進(jìn)方案

改進(jìn)1：調(diào)整車槽的工藝

前期試制過(guò)程中，車活塞孔、換向閥孔和內(nèi)孔槽一次車成，然后再重新加工磨床的基準(zhǔn)，這樣加工出來(lái)的內(nèi)孔和槽的同軸度就不能保證。調(diào)整之后把切槽的工序放到磨出內(nèi)孔的基準(zhǔn)后進(jìn)行，在加工過(guò)程中，先車出長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔最左端的三個(gè)槽先不車出，然后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，再以先前車出的內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨外部基準(zhǔn)，再以外部基準(zhǔn)找正切左端的三個(gè)槽，這樣就保證了槽和內(nèi)孔的同軸度。

改進(jìn)2：重新選擇磨內(nèi)孔的基準(zhǔn)

要保證內(nèi)孔和槽的同軸度就要保證加工二者時(shí)基準(zhǔn)的唯一性，在試制時(shí)磨孔和切槽的基準(zhǔn)不是同一基準(zhǔn)，所以二者的同軸度不能保證，調(diào)整工藝后，把兩者的基準(zhǔn)選成一個(gè)基準(zhǔn)，切完密封槽以后磨削時(shí)也使用切槽的基準(zhǔn)，這樣加工比較精確，保證了孔和槽的同軸度。

密封槽和孔的同軸度高了之后，在使用的過(guò)程中既保證了密封圈的密封性能，同時(shí)減少了活塞和密封圈的沖擊阻力，提高了鑿巖機(jī)的沖擊速度。

改進(jìn)3：采用先調(diào)質(zhì)后氮化的熱處理工藝保證內(nèi)孔的變形

磨完內(nèi)孔后再氮化，氮化時(shí)采用流動(dòng)氣體和爐內(nèi)冷卻的方法進(jìn)行，這樣保證了氮?dú)饽艹浞诌M(jìn)入內(nèi)孔，保證了內(nèi)孔的硬度達(dá)到600HV以上。通過(guò)后來(lái)生產(chǎn)的50件缸體測(cè)量，內(nèi)孔直徑上的變化控制在了φ0.01之內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

改變現(xiàn)有堵的密封型式

改進(jìn)4：重新設(shè)計(jì)工藝孔的密封型式，把斜面和O圈的密封型式改成平面密封的結(jié)構(gòu)型式，如圖4：

圖1 活塞孔結(jié)構(gòu)圖

圖2 換向閥結(jié)構(gòu)圖

圖3 缸體高壓工藝孔結(jié)構(gòu)圖

圖4 工藝孔密封結(jié)構(gòu)示意圖

改進(jìn)5：改變密封圈的材質(zhì)

普通橡膠的密封圈在油溫升高以后會(huì)出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，后來(lái)改成漢升氟膠O圈。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)這樣的改進(jìn)，保證了缸體活塞孔和換向閥孔的加工精度，各孔的同軸度達(dá)到了設(shè)計(jì)使用要求－同軸度0.01mm，使沖擊壓力和沖擊速度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；保證了各個(gè)工藝孔及密封部位的密封性，在額定沖擊壓力和額定沖擊速度下沒(méi)有漏油現(xiàn)象，各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[1]徐斌，文龍．采礦鉆車快換釬桿鑿巖試驗(yàn)與失效分析[J]．礦山機(jī)械，2011（08）．

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