目前，**煤矿企业均优先在采煤工作面配套使用三机综采设备(由输送机，采煤机和液压支架组成)，并采取长壁采煤工艺。

其中液压支架作为三机配套设备中数量最多价值**的设备.是实现机械化采煤的关键防护设备，因其使用过程中的安全性可靠性及高性价比，成为影响煤矿生产的重要一环，液压支架通常每2~3a进行1次大修，主要进行液压系统更新升级千斤顶类维修结构件维修等工作。

通过分析液压支架结构运行特点，统计维修过的大量液压支架实际情况发现：连杆作为液压支架升、降动作关键部件，其较接孔磨损最为严重，待维修液压支架50%以上的连杆接孔需要修复大倾角液压支架连杆的较接孔损坏程度尤为严重。

液压支架连杆铰接孔快速修复的原因

在《煤矿机电设备检修技术规范》中明确要求连杆较接销与销孔配合后的**间隙应小于1.5mm，支撑高度大于4.5m的液压支架，四连杆各接点配合间隙不大于1.0mm，各结构件总横向间隙不大于10mm。

为此，连杆接孔的修复显得极为关键和重要，必须严格按照规范执行，方能保证液压支架维修的整体质量，确保煤矿安全生产。

当前液压支架较接孔常用的维修方法为:人工修磨一补焊一铿孔，此方法效率较低，适用于小批量较接孔的修复，对于大批量接孔修复无法满足要求通常情况下每套液压支架的数量在120~200架。

按照150架计算，每套液压支架有600件连杆修复的连杆数量为300件左右，需修复的接孔更是高达1200个，为此，要完成连杆较接孔的修复任务，需投入大量的人力物力。

同时对补焊孔工人的技能要求较高，成为制约生产进度及质量的重要因素为解决连杆较接孔现有修复工艺过程存在的问题，研究一种机械化、自动化、高效的新方法、新设备，新工艺，有效地提高连杆铰接孔的修复效率及质量成为当前的首要任务。

连杆结构特点

液压支架连杆俗称四连杆，除小型液压支架外其余液压支架均各有2件前后连杆，大部分为长方体结构，需要修复的较接孔处于连杆两端，存在平行度、圆柱度等形位公差设计要求，如图5所示：

原较接孔修复工艺分析

常用的液压支架铰接孔修复工艺

1.修磨人工使用钢丝刷或者带钢丝轮的磨光机对皎接孔进行修磨，去除铰接孔附着的煤盗、锈皮等杂物;

2.补焊使用二保焊机对接孔进行补焊补焊过程中要随时根据补焊位置的变化调整工件避免出现大面积堆焊及尺寸误差。

3.镗孔将连杆装夹到管床工作台上道过找正使其两端较接孔处于同一水平线，并垂直于工作台和主轴线，对**个较接孔进行对刀找正并开始螳孔作业，完成**个接孔孔后移动工作平台，开始第2个较接孔控孔作业。

原接孔修复工艺的弊端

1.人工使用钢刷或者磨光机修磨的方式去除较接孔附着的煤渣、锈皮等杂物时，高速旋转的钢绽轮极易造成人员伤害，而且存在较多粉尘容易形成职业病危害同时需要大量人工投人，修磨效率低。

2.人工补焊饺接孔过程中，需要沿着接孔轴线方向全尺寸直线补焊，完成一道煤缝后紧接着焊接下道焊缝，补焊完约1/3圆周后需要根据情况调整工件位置方向，便于补焊**/3圆周最终完成较接孔1个圆周的**补焊。

一般情况下需要2-4层的全圆周补辉才能达到孔加工的尺寸要求，1个连杆两端各有2个同轴较接孔.在制定修**案时，按照技术规范要求，如果1个饺接孔尺寸超差，为保证同端饺接孔的同轴度，需要将同轴的钦接孔一起进行补焊、孔修复。

因此接孔的补煤工作量较大需要投入较多的焊接工人及设备，在整个补焊过程中，工人的操作技能、体能及责任心是补焊质量效率的关键影响因素，补焊部位时常出现多肉缺肉及个别硬度超标等情况，不仅需要返修而且严重影响后续的管孔质量和效率。

3.现有较接孔孔设备为床，连杆在工作台上找正后用压板固定装夹，孔加工完一端较接孔后.移动工作台开始另一端接孔削加工。

此加工过程中，连杆找正，装爽，接孔对刀找正、进给参数设定等步骤都要求操作者具备较高的操作技能，否则会影响生产效率及产品质量，严重者会造成设各损坏。

综上所述，将以上归纳为弊端1：需要投入较多人力，同时要求具备焊接、螳削等较高的专业技能；弊端2：需要配置较多二保焊机、镗床，生产成本高；弊3：补焊、孔过程不易开展质量管控，整体效率低、合格率低。

快速修**法

一、针对性的工作思路

1. 针对弊端1，比较常用的方法是采取机械化自动化加工，降低对工人数量和技能的依赖性可按照半机械化修磨或粗加工较接孔内孔代替人工修磨，用较接孔的自动环焊代替人工补焊。
2. 对于弊端2.原修复工艺中所需的二保焊机、螳床为通用性设备，存在较多的设计冗余.而且分属2个不同工艺，中间存在工件转递，针对连杆皎接孔补焊、镜孔批量大的情况.可设计一种专用设备实现连杆一次装夹完成补焊孔工作。
3. 针对弊端3通过分析得出造成修复过程效率低、合格率低的**因素为人员技能问题，应降低对人员操作技能的依赖，实现各项参数数字化控制以及优化生产过程管理。

二、快速修**法及专用设备

按照上述工作思路，最终提出一种全新的快速修**法，并设计一种专用设备。

专用设备设计

该专用设备主要由1个底座（带 1 台伺服电机及丝杠， 用于移动式轴承座调整位置），2个固定座(其中固定式轴承座移动式轴承座各1个)2套动力部(可实现焊枪杆更换)，1套焊枪2套杆1套控制器(可根据不同要求调整焊枪杆转速及进给量)组成.如图10所示

快速修**法的具体流程

1.根据连杆较接孔中心距尺寸要求利用同服电机对移动式轴承座进行调整、固定，动力部固定于固定座上，装夹工件于底座上。

2.将锋杆安装于一端动力部及固定座根据连杆孔轻调整刀具位置安装完毕后，根据孔径调整转速、进给量开始较接孔粗加工，在粗加工**个孔的同时进行第2个孔的杆安装并开始租加工。

3.**个孔粗加工完成后，更换加长焊枪进行较接孔补焊.根据孔径调整焊枪头位置及转速进给量，实现孔的自动焊接。

4.**个孔安装调整完辉枪开始自动环焊时第2个孔的粗加工也已完成，更换焊枪开始第2个孔的自动补焊。

5.待较接孔补焊完成后，按照相加工操作流程开始较接孔的精加工。

进一步完善上述生产流程，因连杆饺接孔的精加工过程耗时较多在精加工的同时可以进行第2件连杆的装夹找正粗加工补媒等操作，以此类推往复循环，真正实现高质高效生产。

应用情况

按照上述快速修**法，利用原有底座及相关设备完成1台样机的试制，经过设备调试及人员增训后开展了工艺验证，生产效率产品质量提升效果明显，与原修复工艺对比，新工艺具备以下优点。

1.消除了连杆铰接孔的修磨(由粗加工代替)补焊、孔之间的工艺衔接及工件转递，实现了一次装夹完成多种工艺的连续性加工，大大缩短了生产时间，提高了生产效率。

2.连杆经过一次找正，装夹粗加工后，为后续的补焊、锋孔确定了加工基准，大大提高了镀接孔补焊、铿孔的质量及效率，显著提升了钦接孔整体修复的质量和效率。

3.根据不同连杆较接孔的中心距提前调整固定座位置，可有效保证重新修复后的接孔中心距消除了原工艺中每件连杆孔时均需移动工作台造成的加工误差.同时提高了生产效率。

4.根据不同孔轻设定补焊螳孔相关参数实现自动进给，释放人力的同时提高了产品质量。

5.将修磨，补焊、孔合并到一道工序，减少了相关工序人员的数量，大大降低了生产成本。

6.通过提高操作人员熟练度优化生产过程管控，可实现1名员工同时对2件连杆较接孔进行修复，显著提高生产效率。

7.可有效减少设备、场地及人员的投入，可以有效地降低生产制造组修成本。

结语

虽然通过样机的制作及工艺验证确定了本文快速修**法的可行性，但是某些方面仍然存在**的改进空间，需要在后续的应用过程中加以优化提升，实现液压支架连杆皎接孔的批量修复。

在确定该快速修**法的可行性后，将继续组织技术人员开展该方法在底座、顶聚拖护梁接孔修复过程的验证.同时与专用机床研制厂家合作，试制铃接孔修复专用机床，实现液压支架结构件铃接孔快速修复，给企业带来较高的经济，社会效益。

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