CN113510334B - 一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，所述推杆包括盖板、中板、底板和供回液机构，在所述接头座与所述通液管焊接前、所述接头座与所述中板焊接前以及所述接头座与所述盖板焊接前，先在所述接头座的通液孔内安装好金属堵，所述金属堵由圆钢加工而成，所述金属堵包括从上到下依次连接的挡盖、堵体和外螺纹段，所述挡盖直径大于所述通液孔内径设置，所述堵体直径小于所述通液孔的内径2mm，所述堵体与所述外螺纹段连接处设置有环槽，所述通液孔深处对应所述外螺纹段设置有相互配合的内螺纹，所述外螺纹段牙数不超过3。该带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法具有设计科学、不易变形、产品可靠度高、使用寿命长的优点。

Description

一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法
技术领域
本发明涉及液压支架结构件拼焊领域，具体的说，涉及了一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法。
背景技术
液压支架是煤矿综采工作面的支护设备，推杆是液压支架向前推进的重要零部件，通过与其连接的推移千斤顶的伸缩动作实现推溜、拉架等功能。很多薄煤层工作面的截面积小，受工作空间限制，液压支架的供液系统和各类控制阀的布置空间非常小，极端情况下甚至无法同时布置全部的阀管路件；为解决该问题，申请人设计出了集成有供回液管路的推杆，其与常规推杆不同，集成有供回液管路的推杆需要具有很高的固有可靠性和使用可靠性，尤其是推杆中的供回液结构更要确保万无一失，否则会直接影响液压支架的所有动作和工作面的推进。
对于集成有供回液管路的推杆，供回液管路主要通过接头座与推杆的中板、底板和盖板焊接在一起，由于接头座受热集中，传统的焊接方式很容易使接头座内孔受热变形，这样会导致供液结构的可靠性降低，无法满足推杆的质量要求。
因此，寻求一种新的推杆拼装焊接方法，提高带供回液管路推杆的使用寿命和可靠度，对打造高可靠度、高品质薄煤层液压支架具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、不易变形、产品可靠度高、使用寿命长的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，所述推杆包括盖板、中板、底板和供回液机构，所述供回液机构包括两根通液管和连接在两根所述通液管两端的接头座，所述中板对应所述供回液机构开设有镂空安装槽，所述盖板对应所述接头座开设有安装通孔，在所述接头座与所述通液管焊接前、所述接头座与所述中板焊接前以及所述接头座与所述盖板焊接前，先在所述接头座的通液孔内安装好金属堵，所述金属堵由圆钢加工而成，所述金属堵包括从上到下依次连接的挡盖、堵体和外螺纹段，所述挡盖直径大于所述通液孔内径设置，所述堵体直径小于所述通液孔的内径2mm，所述堵体与所述外螺纹段连接处设置有环槽，所述通液孔深处对应所述外螺纹段设置有相互配合的内螺纹，所述外螺纹段牙数不超过3。
基于上述，包括以下步骤：
步骤a、将所述通液管和所述接头座拼装并焊接成供回液机构组件；
步骤b、将焊好的供回液机构组件与所述中板拼装并焊接成中板组件；
步骤c、将焊好的中板组件与所述底板、所述盖板拼装并焊接成推杆成品。
基于上述,步骤a包括以下子步骤：
步骤a1、将所述通液管和所述接头座预拼装，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤a2、对所述通液管和所述接头座之间的焊缝进行焊接，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V。
基于上述,步骤b包括以下子步骤：
步骤b1、将焊好的供回液机构组件拼装在所述中板的镂空安装槽内，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤b2、将所述中板组件翻转，焊接所述接头座与所述中板底面之间的焊缝，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V；
步骤b3、打磨所述接头座与所述中板底面之间的焊缝，使焊缝与所述中板底面平齐。
基于上述,步骤c包括以下子步骤：
步骤c1、在焊好的中板组件上拼装所述底板和所述盖板，使所述接头座伸入所述安装通孔内，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤c2、焊接所述接头座与所述安装通孔之间的焊缝，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为180-200A、焊接电压为21-22V。
基于上述,步骤a与步骤b之间以及步骤c之后设置有两次对所述供回液机构进行液密性检测的步骤，检测前先将所述金属堵拆下来，检测时采用内加载方式，加载压力≥47MPa，维载时间5min。
基于上述,步骤a中，所述通液管和所述接头座在专用拼装平台上拼装，所述专用拼装平台包括拼装底板和设置在所述拼装底板上的接头座定位块，所述拼装底板的平面度不大于1/1000，所述接头座定位块的位置尺寸精度误差不超过0.5mm；安装所述金属堵时采用力矩为60-80N·m的扳手。
基于上述,所述中板和所述底板的平面度均不大于1/1000。
基于上述,步骤b中，所述供回液机构组件与所述中板拼装完成后，所述接头座的底面不高于所述中板的底面且高度差不大于0.2mm。
基于上述,步骤c中，所述中板组件与所述底板拼装完成后，所述中板与所述底板之间的间隙不大于1mm。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明在每次接头座附近焊接前，使用所述金属堵将所述通液孔堵住，一方面能够承受焊接产生的高温，不会像塑料堵一样融化，在拆除时不会对通液孔造成刮伤、挤伤，另一方面，在焊接过程中金属堵可与所述接头座同步热胀冷缩，从而能更好地限制通液孔的变形，从而保证了产品质量；所述堵体直径小于所述通液孔的内径2mm，既能够阻挡大颗粒杂物进入通液孔内，又为拆装留下一定的操作空间，所述外螺纹段的设置，方便与所述通液孔中的内螺纹连接，实现两者的固定，同时经过试验，外螺纹段的牙数不得超过3，否则在拆卸时，容易对内螺纹造成损伤，所述环槽的设置，在变径的位置预留出了热胀冷缩的空间，避免通液孔变径处被挤伤。
进一步地，通过供回液机构组件焊接、中板组件焊接、盖板底板焊接三步焊接，在每步焊接中采用专门的焊接工艺手段、高级别的工件平整度要求以及精度要求，这种创新的工艺和制造方法，有效保证了推杆供回液机构具有良好的液密性，保证了供回液机构与推杆中板的结合强度，保证了推杆供回液机构具有可靠的耐疲劳性能，同时避免了制造过程中有害杂质侵入供回液机构内部、保证液压系统的清洁度，进而提高带供回液功能液压支架推杆的固有可靠性和使用可靠性；两次液密性检测，可保证供回液机构组件焊接完以及成品焊接完成后供回液机构的液密性，及时发现焊接缺陷。
附图说明
图1是本发明中供回液机构的结构示意图。
图2是本发明中专用拼装平台的使用状态俯视图。
图3是本发明中专用拼装平台的使用状态侧视图。
图4是本发明中金属堵的侧视图。
图5是本发明中金属堵的仰视图。
图6是本发明中供回液机构与中板拼接后正面角度结构示意图。
图7是本发明中供回液机构与中板拼接后背面角度结构示意图。
图8是本发明中底板与中板组件拼接好后的结构示意图。
图9是本发明中拼装好的推杆成品结构示意图。
图中：1. 通液管；2. 接头座；3. 通液孔；4. 焊缝；5. 拼装底板；6. 接头座定位块；7. 挡盖；8. 堵体；9. 外螺纹段；10. 环槽；11. 中板；12. 焊缝；13. 盖板；14. 焊缝；15. 底板。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-9所示，本发明针对的推杆包括盖板13、中板11、底板15和供回液机构，所述供回液机构包括两根通液管1和连接在两根所述通液管1两端的接头座2，所述中板11对应所述供回液机构开设有镂空安装槽，所述盖板13对应所述接头座2开设有安装通孔。
本发明在拼装所述通液管1和所述接头座2时，用到专用拼装平台，所述专用拼装平台包括拼装底板5和设置在所述拼装底板5上的接头座定位块6，所述拼装底板5的平面度不大于1/1000，所述接头座定位块6的位置尺寸精度误差不超过0.5mm。
本发明在焊接过程中用到金属堵，所述金属堵由圆钢加工而成，所述金属堵包括从上到下依次连接的挡盖7、堵体8和外螺纹段9，所述挡盖7直径大于所述通液孔3内径设置，所述堵体8直径小于所述通液孔3的内径2mm，所述堵体8与所述外螺纹段9连接处设置有环槽10，所述通液孔3深处对应所述外螺纹段9设置有相互配合的内螺纹，所述外螺纹段9牙数不超过3。
本发明提供了一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，具体包括以下步骤：
（1）、在专用拼装平台上将所述通液管1和所述接头座2预拼装，并将所述金属堵安装在所述接头座2的通液孔3内；
（2）、对所述通液管1和所述接头座2之间的焊缝4进行焊接，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V，焊接完成后得到供回液机构组件；
（3）、拆掉所述金属堵，对供回液机构进行第一次液密性检测，检测采用内加载方式，加载压力≥47MPa，维载时间5min；
（4）、将所述金属堵安装回所述接头座2的通液孔3内，并将焊好的供回液机构组件拼装在所述中板11的镂空安装槽内，得到中板组件，其中，所述中板11的平面度不得大于1/1000，所述接头座2的底面不高于所述中板11的底面且高度差不大于0.2mm；
（5）、将所述中板组件翻转，焊接所述接头座2与所述中板11底面之间的焊缝12，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V；
（6）、打磨所述接头座2与所述中板11底面之间的焊缝12，使焊缝12与所述中板11底面平齐；
（7）、在焊好的中板组件上拼装所述底板15和所述盖板13，使所述接头座2伸入所述安装通孔内，其中，所述底板15的平面度不得大于1/1000，拼装时，采用打卡子的措施，将中板11与底板15之间的间隙控制在1mm以内；
（8）、焊接所述接头座2与所述安装通孔之间的焊缝14，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为180-200A、焊接电压为21-22V，得到成品推杆；
（9）拆掉所述金属堵，对供回液机构进行第二次液密性检测，检测采用内加载方式，加载压力≥47MPa，维载时间5min；检测完成后，立即再装回所述金属堵。
为了避免安装出现过紧或者过松的情况，在每次安装所述金属堵时，均采用力矩为60-80N·m的扳手。
本发明在每次接头座2附近焊接前，使用所述金属堵将所述通液孔3堵住，一方面能够承受焊接产生的高温，不会像塑料堵一样融化，在拆除时不会对通液孔3造成刮伤、挤伤，另一方面，在焊接过程中金属堵可与所述接头座2同步热胀冷缩，从而能更好地限制通液孔3的变形，从而保证了产品质量；所述堵体8直径小于所述通液孔3的内径2mm，既能够阻挡大颗粒杂物进入通液孔3内，又为拆装留下一定的操作空间，所述外螺纹段9的设置，方便与所述通液孔3中的内螺纹连接，实现两者的固定，同时经过试验，外螺纹段9的牙数不得超过3，否则在拆卸时，容易对内螺纹造成损伤，所述环槽10的设置，在变径的位置预留出了热胀冷缩的空间，避免通液孔3变径处被挤伤。
通过供回液机构组件焊接、中板组件焊接、盖板底板焊接三步焊接，在每步焊接中采用专门的焊接工艺手段、高级别的工件平整度要求以及精度要求，这种创新的工艺和制造方法，有效保证了推杆供回液机构具有良好的液密性，保证了供回液机构与推杆中板11的结合强度，保证了推杆供回液机构具有可靠的耐疲劳性能，同时避免了制造过程中有害杂质侵入供回液机构内部、保证液压系统的清洁度，进而提高带供回液功能液压支架推杆的固有可靠性和使用可靠性；两次液密性检测，可保证供回液机构组件焊接完以及成品焊接完成后供回液机构的液密性，及时发现焊接缺陷。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，所述推杆包括盖板、中板、底板和供回液机构，所述供回液机构包括两根通液管和连接在两根所述通液管两端的接头座，所述中板对应所述供回液机构开设有镂空安装槽，所述盖板对应所述接头座开设有安装通孔，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、将所述通液管和所述接头座拼装并焊接成供回液机构组件；
步骤b、将焊好的供回液机构组件与所述中板拼装并焊接成中板组件，该步骤中包括焊接所述接头座与所述中板底面之间的焊缝的步骤；
步骤c、将焊好的中板组件与所述底板、所述盖板拼装并焊接成推杆成品，该步骤中包括焊接所述接头座与所述安装通孔之间的焊缝的步骤；
在所述接头座与所述通液管焊接前、所述接头座与所述中板焊接前以及所述接头座与所述盖板焊接前，先在所述接头座的通液孔内安装好金属堵，所述金属堵由圆钢加工而成，所述金属堵包括从上到下依次连接的挡盖、堵体和外螺纹段，所述挡盖直径大于所述通液孔内径设置，所述堵体直径小于所述通液孔的内径2mm，所述堵体与所述外螺纹段连接处设置有环槽，所述通液孔深处对应所述外螺纹段设置有相互配合的内螺纹，所述外螺纹段牙数不超过3。
2.根据权利要求1所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于,步骤a包括以下子步骤：
步骤a1、将所述通液管和所述接头座预拼装，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤a2、对所述通液管和所述接头座之间的焊缝进行焊接，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V。
3.根据权利要求1所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于,步骤b包括以下子步骤：
步骤b1、将焊好的供回液机构组件拼装在所述中板的镂空安装槽内，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤b2、将所述中板组件翻转，焊接所述接头座与所述中板底面之间的焊缝，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为260-280A、焊接电压为27-29V；
步骤b3、打磨所述接头座与所述中板底面之间的焊缝，使焊缝与所述中板底面平齐。
4.根据权利要求1所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于,步骤c包括以下子步骤：
步骤c1、在焊好的中板组件上拼装所述底板和所述盖板，使所述接头座伸入所述安装通孔内，并将所述金属堵安装在所述接头座的通液孔内；
步骤c2、焊接所述接头座与所述安装通孔之间的焊缝，焊接时，采用φ1.2mm的焊丝、焊接电流为180-200A、焊接电压为21-22V。
5.根据权利要求1-4任一项所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于：步骤a与步骤b之间以及步骤c之后设置有两次对所述供回液机构进行液密性检测的步骤，检测前先将所述金属堵拆下来，检测时采用内加载方式，加载压力≥47MPa，维载时间5min；安装所述金属堵时采用力矩为60-80N·m的扳手。
6.根据权利要求5所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于：步骤a中，所述通液管和所述接头座在专用拼装平台上拼装，所述专用拼装平台包括拼装底板和设置在所述拼装底板上的接头座定位块，所述拼装底板的平面度不大于1/1000，所述接头座定位块的位置尺寸精度误差不超过0.5mm。
7.根据权利要求5所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于：所述中板和所述底板的平面度均不大于1/1000。
8.根据权利要求7所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于：步骤b中，所述供回液机构组件与所述中板拼装完成后，所述接头座的底面不高于所述中板的底面且高度差不大于0.2mm。
9.根据权利要求8所述的带供回液功能液压支架推杆的拼焊方法，其特征在于：步骤c中，所述中板组件与所述底板拼装完成后，所述中板与所述底板之间的间隙不大于1mm。
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