EBZ260掘進機行走部中履帶架的工藝研究

王潤溥等

摘 要：隨著我國煤礦行業的飛速發展，各大煤礦企業正在逐步實現機械化生產，掘進機作為煤礦井下巷道掘進的主要機械設備，它的需求日趨增大。本文簡要介紹了掘進機的發展和組成，主要對EBZ260掘進機行走機構的設計方案進行分析，通過改進加工工藝的方法，從而達到整機的機械性能。

關鍵詞：掘進機；組焊；劃線；裝夾；加工

中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A

1 掘進機概述

1.1 掘進機簡介

我國掘進機技術在近幾年的發展日趨成熟，并在煤礦當中得到了廣泛的應用，它已成為采煤行業中比較常用的機械化設備。在煤礦井下掘進作業時，截割頭在電機的驅動下實現旋轉運動，帶動截齒對工作面進行掘進，將截割下來的物料通過掘進機上的安裝的轉載機構和傳運機構輸送到后邊的皮帶機上，從而將物料快速地從礦下輸送離地面。

2008年至今是掘進機產品飛速發展的黃金時期。短短幾年的時間，國內涌現出了眾多的掘進機生產廠家。目前國內生產的掘進機型號主要有EBZ132、EBZ160、EBZ200、EBZ220、EBZ240、EBZ260、EBH360等基本型和一些加強型。經過設計人員的努力，我公司研制成功了EBZ260型縱軸式掘進機。

1.2 掘進機的組成

掘進機根據使用功能的不同，設計結構的不同，工作條件的不同方式，被分成橫軸式和縱軸式兩大類。其中橫軸式掘進機的截割頭組件由左、右對稱制作安裝的兩個截割頭組成。一般對于大功率的機型，都采用的這個形式。而縱軸式掘進機在我國的煤礦企業得到廣泛的應用，因為截割斷面形狀可以得到控制，結構相對簡單，拆裝和維修也相對容易，極大提高了工作效率，且給勞動者以安全保證。

我公司生產的EBZ260型掘進機，它主要包含機械、電氣、液壓、水、潤滑這五大系統。在工作時，電源開啟后電氣系統首先啟動泵站電機，在操作臺上駕駛員通過各個執行手柄對機械部件下達動作指令，來完成整機的調動行走、物料的轉載和輸送以及工作面的截割等。

1.3 行走部的結構

EBZ260型掘進機行走機構主要由減速機、履帶鏈、張緊油缸、履帶架、支重輪等幾部分組成。張緊機構是由張緊油缸和張緊輪組組成，履帶的松緊程度是靠張緊油缸推動張緊輪組來調節的。正常履帶鏈的懸垂度為60mm～80mm。張緊油缸為單作用形式，它的行程為220mm左右，當張緊油缸伸出后靠履帶架外側的安裝卡板鎖定，張緊油缸和卡板組都在履帶外側安裝，在裝配部件時便于安裝和調試。

行走減速機用高強度螺栓與履帶架聯接，履帶架采用懸掛形式與本體部聯結，左右分別通過兩個平鍵及16個M30高強度螺栓緊固在本體部的兩側，要求高強螺栓的緊固力距為1500N·M兩組高強螺栓分別有φ4的鋼絲連成一個整體。

2 存在的問題

行走部分為左、右履帶架兩部分，履帶架由一個組件（減速機安裝板）及多個單件焊接而成，形成的箱型較長，焊縫多，坡口大，將所有單件焊在一起，一共組焊5遍才能達到圖紙要求，在焊接過程中很容易產生變形，而且不易修整。轉到機加工序時，把履帶架平放在劃線平臺上劃全線，劃中心線的時候就會發現兩托鏈座板按中心不對稱，若要加工的只能銑掉一側，另一側沒有加工余量，也就是兩托鏈座板擋距大于圖紙要求尺寸，超差3mm～4mm，不利于履帶鏈的裝配，并且會出現跳鏈的現象。

減速機安裝板是履帶架中的一個重要組焊件，此件有3個孔，Φ290（通孔），兩個階梯孔分別是Φ446深度52mm和Φ340H8深30mm，并且這幾個孔必須同軸。這些孔的加工都是在整體履帶架的機加過程中完成的，最初的工藝孔為Φ280但由于孔的加工余量都比較大，存在著較大的切削熱應力，容易產生變形。在精鏜孔Φ340H8之前，工件需要自然冷卻很長時間，影響了大型機床的利用率，但切削應力還是不易消除。

3 優化工藝

針對以上出現的兩種情況，要求把工藝重新做細、做實，深入車間與實際聯系，從熱工藝和冷工藝等方面進行綜合考慮，在了解機械加工對工件的影響程度的情況下，并且對第一次工藝方案做了分析后，初步確定優化工藝方案為：

（1）設置合適的加工余量，既要做到滿足后續的加工要求。履帶架是箱型結構并且對稱，電焊時要注意先后順序，盡量要做到對稱焊接控制好焊接工藝參數，盡量減小焊接變形。履帶架焊后轉外協消除內應力退火，回來后在平臺上進行二次修型，這樣有利于加工過程中尺寸精度的保證。

（2）具體的工藝流程為下料—減速機安裝板的組立及電焊—粗加工—組立—電焊—去應力退火—噴砂—涂底漆—整體加工—涂漆等工序。通過第二次改進以后，兩托鏈座板板厚留量5mm，將組件減速機安裝板組立電焊后轉下一工序劃線機加，將這3個孔分別粗加工，加工深度及孔都留加工余量6mm。此工序可安排在小型鏜床上，減少了大型設備的占用時間，節約了生產成本。詳細尺寸如圖1所示。

結語

通過使用這種工藝方法，使EBZ260掘進機履帶架的切削應力得到了控制，機加的尺寸精度和表面精度滿足了設計要求，提高了生產效率，縮短了生產周期，節約了制造成本。這種工藝方法可用于大型系列掘進機履帶架的制造過程。經過優化的工藝方法，既提高了生產效率，又保證了產品的質量，從而增強了產品的市場競爭力。

參考文獻

[1]陶馳東.采掘機械[M].北京：煤礦工業出版社，1993.

[2]朱正欣.機械制造技術[M].北京：機械工業出版社，1999.