談礦用鏈條生產過程質量管理與控制—精準施策

丁瑜榮

（寧夏天地奔牛鏈條有限公司，寧夏 石嘴山 753000）

1 礦用鏈條質量管控的重要性

自21世紀初期英國出現礦用刮板輸送機開始，礦用鏈條作為傳輸介質具有承載能力大、耐磨性強、沖擊韌性好、疲勞壽命長等特點，如今被廣泛應用在刮板輸送機、轉載機、刨煤機、滾筒采煤機牽引鏈條多種煤礦設備中，在煤炭運輸工作中起著舉足輕重的作用[1]。

礦用鏈條在使用過程中，要克服摩擦阻力，承受靜載荷和動載荷，受力情況相對復雜。因此，除必須具備適宜的生產工藝外，還須在其生產過程嚴格進行質量管理和控制。

對于煤礦生產來說，礦用產品是保障礦山安全生產的必要物質條件，產品質量是安全的基礎；對于礦用產品生產企業來說，產品質量是一種責任，是企業生存和發展的前提條件。

2 礦用鏈條生產工藝流程及易發質量問題闡述

礦用鏈條生產過程其質量的控制緊密圍繞“人、機、料、法、環”五要素，各生產流程環環相扣。在整個工藝流程（圖1）中，其“制鏈”工序中的“編鏈”和“焊接”環節較易發生質量問題。

圖1 礦用鏈條生產工藝流程

3 易發質量問題控制難點

3.1 編鏈合口不對稱問題

3.1.1 編鏈條件及要求

鏈條熱編結時，其原棒材須加熱至高于650℃的狀態下沿編鏈胎芯部編結成型（圖2），為確保編結鏈條幾何尺寸更加穩定，確保合口部位尺寸，生產時必須嚴格控制編鏈溫差，并及時檢查鏈環的節距、內寬、合口間隙和對稱性[2]。

圖2 鏈條熱編結示意圖

3.1.2 合口對稱性常規測量工具及方法

礦用鏈條幾何尺寸的常規測量工具為游標卡尺，為及時并準確測量合口對稱性，必須在生產過程中用量爪內側精確捕捉鏈環兩側圓弧頂部唯一接觸點，讀取對中理論數據后，讀取其與實際合口中心部位量程的差值為“0”時，判定對稱。否則，即為不對稱，須立即對編鏈機構進行調整，使鏈環合口對稱（圖3）。

圖3 游標卡尺測量鏈環合口對稱性

3.1.3 找準問題原因精準施策

（1）問題分析：常規游標卡尺，高溫狀態，不允許直接測量，待鏈環從自然冷卻至常溫狀態大約需要4-8小時，生產過程自檢及時性無法保證，測量效率低；圓弧頂部精確位置定位不準確，人為因素影響測量誤差較大。

（2）精準施策—設計制作測量輔助工具：為確保生產過程自檢及時性，降低人為因素對測量結果的影響，減少鏈環合口不對稱鏈條不合格品數量，降低質量成本，設計“合口對稱測量輔助模板”（如圖4）。

圖4 “合口對稱性測量輔助模板”測量鏈環合口對稱性

“合口對稱測量輔助模板”利用相接鏈環圓弧定位，模板上端平面與合口中心比對測量，與游標卡尺相比較，有定位準確、耐高溫（便于生產操作人員及時自檢）、易操作、測量效率高和通用性好等特點。通過一年的實際運用，礦用鏈條生產過程合口不對中問題截止目前未再次發生。

3.2 鏈環對焊接頭燒傷問題

3.2.1 閃光對焊的原理

閃光對焊是將兩母材通過夾緊裝置夾緊，使兩端接觸，接觸點通過電流而產生的電阻熱，使接觸點迅速融化，從而形成閃光，產生強烈飛濺，施加頂鍛壓力，將液體金屬及雜質層擠出，使金屬在高溫下重新結晶的一種壓力焊[3]。

3.2.2 鏈環對焊接頭燒傷

導體與鏈環對焊接頭接觸部位，在焊接時產生熔化狀態或產生局部裂紋，裂紋延伸會造成鏈環早期斷裂。

3.2.3 找準問題原因精準施策

（1）問題分析：綜合焊接原理及工作經驗，總結對焊接頭燒傷原因有：導體與鏈環接觸不好、導體導熱導電性差、導體溫度高、夾緊力太小、預熱時間過長或預熱溫度過高、有電流頂鍛過大、二次空載電壓過小[4]。

在實際生產過程中，導體與鏈環接觸不好產生的燒傷最為常見（圖5）。因為鏈環在整個焊接過程中，焊接導體夾持在對焊端口兩側直接與鏈環接觸（圖6），以控制對焊接頭焊接過程位移，鏈環在焊接過程溫度快速上升，焊接導體導熱后溫度隨之增加，在力的作用下導體容易產生變形，導致與鏈環接觸不好，產生燒傷。

圖5 導體與鏈環接觸不好產生的燒傷

圖6 焊接導體與鏈環直接接觸示意圖

因此鏈環焊接導體設計均為內部通水降溫的過水導體（如圖7）。但在實際生產過程中，焊接導體水路通水為自來水，在使用一段時間后，其水路內壁附著水垢，隨著時間的增加，水垢逐漸加厚，導體在使用過程降溫能力減弱，直至部分水路堵塞。在整個過程中，導體溫度增加，鏈環極易產生燒傷問題，影響產品質量，除此之外，還降低了導體使用壽命、降低操作人員工作效率，增加質量成本。

圖7 導體內部水路示意圖

（2）精準施策—導體冷卻介質類型改變：為減少對焊接頭燒傷問題的發生，提高產品質量，增加焊接導體使用壽命，提高人員工作效率，降低質量成本，并針對問題舉一反三，綜合考量，在生產車間增設大型凈水設施及內循環冷卻塔，改進設備冷卻水路，將設備原使用自來水統一改為純凈水。至今，對焊接頭燒傷質量問題減少85%，導體使用壽命增加43%，人員工作效率提高22%。

4 結論

質量是企業立足市場的基石，做好質量管理與控制，以建立質量管理體系為基礎，健全管理制度為基本，做好過程管控，找準問題發生原因，運用精準施策解決質量問題，有效提升產品質量，降低質量成本，進一步增強顧客滿意，促進企業高質量發展。