冷拔工艺加工液压支架导杆

冷拔工艺加工液压支架导杆

张伟邱春彦

（山东天晟机械装备股份有限公司山东省淄博市255129）

摘要：液压支架导杆直径较大、长度较长，车床加工导杆需在一端打顶针孔且加工量较大、浪费严重、效率较低。通过分析发现导杆跟弹簧套筒的配合间隙有3~5mm，采用冷拔工艺加工导杆简化了繁琐的车外圆工序，提高了工作效率；而且冷拔把原应该被车削掉的铁屑转变为可用的原材料，有效的降低了生产成本。

关键词：冷拔、导杆、提效降本

1.革新思路

通过分析支架导杆的使用目的及设计配合要求，结合公司生产装备工艺情况，确认了采用冷拔圆钢做导杆，外圆不需要加工直接使用的想法的可行性。

首先收集资料进行了理论分析，计算了冷拔量和冷拔力，理论上论证了冷拔圆钢来加工导杆可行性。

然后制定冷拔测试方案进行测试，通过跟踪、测试、记录、分析数据，验证冷拔圆钢加工导杆方案可行。

2.理论计算

冷拔工艺涉及到的计算主要是冷拔力的计算

公式：p=KqF/10000（材料抗拉强度900N/mm²）

p：挤压应力（单位KN）

K：安全系数1.2

F：投影面积mm²

q:单位挤压应力MPa

通过收集冷拔机信息和通过以上公式，我们做了导杆常用材质圆钢的冷拔力计算。（表格1）

表格1

3.冷拔测试

3.1测试示意图

3.2测试方法步骤

1.毛坯为40Crφ95长度大于1500；模具直径为φ89；

2.对毛坯一端加工至图纸尺寸，进行酸洗皂化处理；

3.冷拔；记录数据：冷拔力、硬度（拔前、拔后）；弯曲度；

4.下料按长度500至少两件，进行热处理，处理前后检测弯曲度；

5.检查表面氧化皮厚度；进行酸洗、镀锌处理；

6.进行分析总结；出测试报告，然后进行其他材料测试。

3.3测试数据

圆钢40Cr95-89测试数据

通过收集以上信息，证实了冷拔圆钢加工导杆的可行性，并对冷拔圆钢作出了工艺要求：

定义冷拔加工：在专门的冷拔机上，通过对圆钢施加拉力和挤压力使圆钢产生一定的塑性变形达到提高圆钢屈服点强度和延伸材料长度的目的。

工艺步骤：扎头—酸洗—皂化—磷化—冷拔—校直—下料—热处理—加工—电镀，其中扎头到校直为冷拔加工过程中的工艺。

易出现的缺陷：裂缝、凹坑、尺寸超差、划道、抖纹、翘皮、开裂等。为防止以上缺陷的产生冷拔前要仔细检查模具和毛坯表面，发现问题及时处理；及时更换盐酸、皂化液，保证酸洗皂化质量；冷拔过程中调节好适当的拔制速度。

4.使用效果

公司对液压支架导杆的加工已基本完成由机加工到冷拔加工的过渡，并应用于公司生产的液压支架当中，并对某些支架做跟踪、拍照。例如：

1、山西沁和能源南凹寺煤业ZP4000铺网支架36架。

2、山东鲁中能源新查庄煤业ZY3600液压支架69架。

5.推广前景

1．统一导杆规格，改造模具，对支架导杆都采用冷拔圆钢制作。

2.逐步对支架的铰接不带锭销轴采用冷拔圆钢不加工外圆加工工艺。

3.逐步对支架带锭销轴采用冷拔后墩锭加工的加工工艺。

以上三点为下一步推广和应用方向，如果实现可明显提高圆钢材料的利用率、提高工作效率和实现节约成本的目的。

参考文献

[1]钢管表面润滑工艺对冷拔管质量的影响[J]煤炭科学技术，男清安、冯彦红（1998.10）

[2]45钢棒材冷拔断裂原因分析[J]热加工工艺，梁龙飞（2002.03）

[3]冷拔不锈钢润滑剂的选择[J]鞍山科技大学学报，陆伯亮（2003.03）

[4]《轧钢机械设计》黄庆学主编冶金工艺出版社（2007）

[5]《煤矿机械设计手册》煤炭工业部煤炭科学研究院上海机械研究所编（1970）