液压支架结构件压弯模具的设计及应用

液压支架结构件压弯模具的设计及应用

陈清

DesignandApplicationofHydraulicSupportStructuresBendingMold陈清CHENQing（兖矿集团有限公司机电设备制造厂，邹城273500）（MechanicalandElectricalEquipmentFactoryofYankuangGroupCo.，Ltd.，Zoucheng273500，China）

摘要院在液压支架结构件制造中一直存在着压弯成型难、效率低下的难题。针对这一问题，并结合现场工作的实际，找出影响的关键因素，经过多次的现场试验，设计制作了该套模具，以满足压弯要求。

Abstract:Therehasbeenthedifficultbendingandinefficientprobleminthemanufactureofhydraulicsupportstructures.Forthisproblem,combinedwiththeactualfieldwork,thispaperidentifiedthekeyinfluencingfactors,designedandmadethissetofmoldsimpactsthroughrepeatedfieldtests,tomeetthebendingrequirements.

关键词院液压支架；热压弯；冷压弯；弯曲半径；压弯模具Keywords:hydraulicsupport；thermalbending；coldbending；bendingradius；bendingmold中图分类号院TH16文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）25-0053-02

0引言

液压支架是煤矿综采工作面使用的重要设备，主要用于回采工作面的支护，为煤矿井下工人及设备提供了安全的工作空间，以保障井下作业人员的人身安全和各种设备的正常运转，确保现场生产的正常进行。液压支架是以高压液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的一种用来支撑和管理顶板的设备，它不仅能实现支撑、切顶，而且还能使支架前移和推动输送机，支护性能好、强度高、移设速度快安全可靠等优点，可以配合刮板输送机的浅截式采煤机，组成回采工作面的综合机械化设备，该设备具有增加产量、提高效率、降低成本、安全生产、减轻工人笨重体力等劳动性能。

1液压支架结构件压弯存在的问题液压支架的不断研发和生产，逐渐向低重量、高参数、大型化的方向不断发展，在满足液压支架强度的前提下，减轻支架重量，采用高强度钢材是最有效的途径。液压支架主要由承载结构件、动力油缸、控制操纵元件、辅助装置和工作液体等五大部分组成，而其中的承载结构件包括顶梁、底座和掩护梁等都是由高强度的钢板通过组对焊接而成的，我们对外形复杂高强度钢板的压弯提出了更高的要求，70公斤以上级高强板的应用也越来越普遍，越来越频繁，如榆树湾煤矿ZY12000/27/58D液压支架很大程度上的结构件都是采用Q690钢板，这些高强板是调质钢硬度大、反弹率高，若采用热压弯方式压弯，虽然可以保证外形尺寸，压弯难度也较小，但不仅会费时费力，更重要的是一旦加热就相当于给高强板退火，会降低板材的强度，失去了利用高强板的意义；如果采用冷压弯，由于钢板弹性不好控制，成形尺寸很难保证，在某些部件中，还出现多弧弯板的工件，它的成型精度更为重要，尺寸不符合要求，将会给后续生产带来一定的困难，需返工而造成误工现象。

2压弯模具的设计及使用2.1压弯模具的设计针对液压支架压弯过程中存在的困难与问题，以往的压弯方式采用的是多次逐渐式挤压法，不易操作，一旦控制不好，就会产生压过的现象，就得在反向压，经过多次重复压制，工件内部就产生了细微裂纹而降低了工件强度；因工件成型差、压弯弧度不符合要求，而采取的修磨、重新压弯等修复方法，而造成工件压裂等现象。笔者在充分考虑冷压反弹的基础上有针对性的进行了一些试验，经过多次的试验，不断改进，根据不同厚度、不同材料的钢板反弹量不同的情况、及工件圆弧半径的不同设计了一系列压弯模具。

根据工件圆弧边部分在压弯后亦发生反弹问题，这就要求圆弧凸模和凹模的圆弧尺寸有所减小，根据相关资料中回弹值的要求，来进一步确定弯曲半径，其凸模的弯曲半径：

根据工件设计所要求的压弯圆弧半径不同，我们针对其设计制作了不同的压弯模具，其结构主要是由钢板组焊而成；每套模具的设计原理是一致的，但结构有所不同，主要不同之处就是上模的件5与下模的件1不同，这是根据圆弧的半径不同而定的，但实际生产中使用方法是一样的。结合车间的实际生产情况，我们共设计制作了六套模具：圆弧半径依次为R30（准60）、R90（准180）、R100（准200）、R115（准230）、R152.5（准305），压弯模具设计制作的完成及在车间使用情况的效果，达到了预期目标。

2.2压弯模具的具体使用方法在实际的压弯过程中，将下模用螺栓或专用夹具固定在油压机固定机平台上，将上模用螺栓固定在油压机导向槽中，要使上模的圆钢中心线与下模半圆槽的中心线相吻合，然后将画好折弯线的工件放在下模的开口上，保证三者的中心线在同一条直线上，最后操纵油压机向下移动，将工件压弯成型。

3结束语随着新型的压弯模具的使用，压弯环节的效率得到了明显的提升，因在设计时已充分考虑了冷压后的反弹率，因此使压弯后的工件既保证了强度，又保证了尺寸符合图纸要求，压弯精度也得到了很好的保证，件一次压弯合格率达到99%以上，节省了人力物力和占用油压机的时间，为笔者所在厂的支架结构件批量生产的顺利进行奠定了基础。

参考文献院[1]魏晋文援煤矿机电设备使用与维修[M]援北京：化学工业出版社，2009.[2]王国法，史元伟，陈忠恕等援液压支架技术[M]援北京：煤炭工业出版社，1999.[3]周晓萍.液压支架结构优化与静力学分析[D].太原理工大学，2013.