液压支架导向套锻造工艺研究

　　液压支架立柱及千斤顶是煤矿综采设备液压支架的重要组成部分，它对液压支架的实用性、安全性和可靠性起重要作用。导向套是各种立柱、千斤顶的重要零件，其加工工艺的优劣，对立柱及千斤顶的加工、拆装、维修以及提高经济效益具有重要意义。

　　1 研究内容

　　1.1 导向套的作用

　　导向套装在缸体的外端，在活柱（杆）伸缩时起导向作用；导向套承受外部载荷，对活柱（杆）形成的横向力、弯曲、振动等产生影响；在缸口固定密封和导向环，形成缸筒上腔的密封腔；当柱（活）塞运动至缸口时，柱（活）塞与导向套接触，限制活柱（杆）的行程。

　　1.2 导向套在材质上应具备的性能

　　导向套应具备一定的强度，防止磨损及变形；应具备良好的致密性，在高压作用下不渗漏；应具备良好的耐腐性能，不能锈蚀。

　　大同煤矿集团中央机厂是煤机装备制造的专业化工厂，液压支架是工厂的主导产品，故多年来针对导向套制造工艺进行了反复认真的研究，下面分别以ZZ5600/14/28型液压支架及ZF13000/25/38型液压支架立柱导向套为例进行说明。

　　导向套呈薄壁套筒类零件如图1所示：

　　从图中可以看出，冲孔后，外型凸缘及外圆部分较图纸要求尺寸D、d均单边留余量3～4mm，而内孔由于锻造工艺所限，加工余量在15mm以上，严重造成材料及工时的浪费。

　　为了解决这一问题，2011年，我们锻造分厂成立了液压支架立柱（千斤顶）导向套锻造攻关小组，对锻造工艺进行了大胆改进，即在原工艺的基础上，增加两次扩孔工艺，在制坯时，将外围尺寸缩小，一般按D减30～40mm，d减30～40mm，进行镦粗冲孔工艺，然后按照锻造体积不变的原理，对内孔进行扩孔，使外形尺寸相应达到图纸要求尺寸。经实践，收到了良好的效果，每件导向套可节约原料10%～15%，按每年生产液压支架1000架左右，立柱（千斤）导向套8000余件左右，年节约价值10多万元，同时，节省加工工时2小时/件，年节约价值10余万元。改进后工艺如图3所示：

　　与此同时，对于壁厚较大的导向套，如大采高液压支架立柱导向套，我们采取了用缸筒所用厚壁27SiMn无缝钢管边角料进行组合模具翻边达到局部变形的新工艺，如图4所示：

　　这一改进，在保证立柱导向套强度不受影响的情况下，每件可节约原材料40%左右，同时保证了导向套内外圆同轴，减小了加工余量，利用了边角料，提高了材料利用率，2012年共用此工艺生产导向套1200余件，节约原材料60多吨，节约成本40余万元。