一種單體液壓支柱再制造的工藝技術方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于礦用支護設備中的單體液壓支柱領域，尤其涉及一種單體液壓支柱再 制造的工藝技術方法。
【背景技術】
[0002] 礦用單體液壓支柱產(chǎn)品屬于煤礦開采過程中使用的支護設備，主要用于煤礦開采 面的頂板支護，端頭支護及超前支護，主要作用是防止煤礦采煤面的采空區(qū)頂板、掘進巷道 的頂板脫落，保證煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，是煤炭生產(chǎn)過程中支護、采掘、輸送三大關鍵設備 中的主要支護設備。對煤炭生產(chǎn)及煤礦的安全生產(chǎn)具有重要意義。
[0003] 我國是世界上采礦工作面最多，使用頂板支護設備數(shù)量最多的國家。由于我國的 礦層賦存條件特別復雜，頂板支護設備受到了很大的限制。因而從工作面數(shù)量來看，10%的 工作面可采用綜采支護設備，很少發(fā)生頂板事故，而90%的工作面使用單體支護設備，常常 發(fā)生頂板事故。從回采工作面從業(yè)的礦工人數(shù)看，綜采支護設備工作面從業(yè)的礦工人數(shù)僅 占10%，而單體支護設備工作面從業(yè)的礦工人數(shù)占有90%。從安全情況看，10%的從業(yè)礦工人 數(shù)是安全或比較安全，而90%從業(yè)的礦工是不安全的或隨時處于危險狀況。從全國礦難發(fā) 生的傷亡事故看，因頂板發(fā)生的傷亡人數(shù)占所有傷亡人數(shù)的40~45%。因而頂板事故是我 國煤礦發(fā)生事故頻率最高的傷亡事故。
[0004] 單體液壓支柱的井下使用環(huán)境很差。令常人難以想象的是，單體液壓支柱在煤礦 井下的使用環(huán)境異常惡劣，主要體現(xiàn)在以下兩個方面①較高的腐蝕性，由于我國大部分地 區(qū)煤炭的含硫量較高，大多數(shù)煤礦井下潮濕，由于硫的存在，井下成酸性環(huán)境；四川、貴州、 云南地區(qū)煤礦的含鹽量較大，因此對礦用單體液壓支柱的腐蝕較為嚴重，特別是針對密封 面的腐蝕，將很容易導致產(chǎn)品不能密封，產(chǎn)品失效。②由于在支護或者回柱過程中操作工人 需要耗費較大的體力勞動，不符合相關操作使用規(guī)程的非正常作業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)，導致單體液 壓支柱的碰撞，對產(chǎn)品造成損壞的作業(yè)難以避免。
[0005] 目前市場上廣泛使用的礦用單體液壓支柱有兩種類型：DW型、DWX型。工作原理 做如下描述：活柱在油缸內(nèi)部可以上下運動，三用閥是一個具有三種用途的閥門，注液、安 全、泄液；液壓泵站通過三用閥向單體液壓支柱內(nèi)注液，推動活柱在油缸內(nèi)向上運動，當壓 力達到泵站的初撐壓力后，取下注液槍，閥門關閉，單體液壓支柱形成一個自身封閉的液壓 系統(tǒng)，活柱的上部通過頂蓋支撐來自頂板的地壓，起著支撐頂板的作用（技術問題因篇幅所 限不做詳述)。因此，作為礦用單體液壓支柱這種產(chǎn)品來說，其技術關鍵就是密封問題。DW 型礦用單體液壓支柱是通過使用油缸的內(nèi)表面鍍銅處理作為液壓密封面，DWX型礦用單體 液壓支柱是通過使用活柱外表面的化學鍍Ni-P合金作為液壓密封面，與其他部件上的密 封組件組成封閉的液壓系統(tǒng)。
[0006] 由我們對單體液壓支柱的使用特點所做的敘述中知道，由于使用環(huán)境的惡劣，無 論是鍍銅的DW型單體液壓支柱油缸內(nèi)表面，還是化學鍍Ni-P合金的DWX型單體液壓支柱 活柱外表面耐腐蝕能力都特別差，密封面的破壞就直接導致產(chǎn)品的失效。
[0007] 由于密封面的破壞而導致了產(chǎn)品的失效，這種表面密封因腐蝕的破壞是難以修復 的。因為密封面對于尺寸精度、表面粗糙度、硬度等技術指標要求非常高。目前主要通過以 下兩種措施進行補救：①針對DW型礦用單體液壓支柱，對油缸內(nèi)控進行鏜加工，使內(nèi)徑增 加1mm，鑲嵌0. 3mm薄壁不銹鋼管，然后進行脹管，由于所鑲嵌的不銹鋼管是高頻焊接管，有 一條直的焊縫，密封效果差，很難達到密封效果，同時鑲嵌的不銹鋼管很容易脫落，由于鏜 床加工減小了油缸的壁厚，使得強度降低，因此不能滿足產(chǎn)品的實際需要。②針對DWX型礦 用單體液壓支柱，主要采取將活柱外表面的化學鍍層車掉，套不銹鋼管的方法，因此也存在 的與DW型單體液壓支柱同樣的問題。
[0008] 由于存在以上問題，目前市場上生產(chǎn)礦用單體液壓支柱的廠家為用戶所提供的三 包期僅為6個月，在各大礦業(yè)集團及煤礦大量報廢了礦用單體液壓支柱產(chǎn)品，可以說是堆 積如山，這造成了大量的資源浪費。即使經(jīng)過上述的維修方法進行了維修，產(chǎn)品質(zhì)量難以保 證，對礦工的生命安全造成了極大隱患。
[0009] 由于造成礦用單體液壓支柱失效的原因主要是密封面破壞，且這種破壞在產(chǎn)品使 用較短的時間內(nèi)即發(fā)生，不會對組成部分的材料強度等技術指標造成破壞性損傷；由于大 量的產(chǎn)品無法維修，大部分用戶存在著雞肋心態(tài)，導致了"食之無味、棄之可惜"窘境，使單 體液壓支柱的再制造存在著巨大的市場需求；礦用單體液壓支柱的使用用途單一，使用地 點集中、方便供需雙方直接溝通合作；因此，礦用單體液壓支柱是特別適合于進行再制造的 產(chǎn)品領域。
[0010] 綜上所述，對報廢的礦用單體液壓支柱進行再制造，使廢物能夠循環(huán)利用，是降低 制造成本、延長產(chǎn)品壽命的有效途徑。
[0011]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種礦用單體液壓支柱再制造的工藝技術方 法，使報廢的礦用單體液壓支柱能夠循環(huán)利用，解決了礦用單體液壓支柱使用過程中提前 報廢的浪費問題。同時，再制造獲得的單體液壓支柱密封效果更好，還具有耐腐蝕、防炮崩， 使用時間長、維修成本低的優(yōu)點。
[0013] 本發(fā)明中解決的技術問題是一種單體液壓支柱再制造的工藝技術方法，其特征在 于：包括以下步驟： 步驟（1):將報廢的單體液壓支柱按照規(guī)格型號進行分類 步驟（2):相同規(guī)格型號的單體液壓支柱作為一批進行整體的拋丸處理 步驟（3):相同規(guī)格型號的單體液壓支柱挑選質(zhì)量較差者3-5只拆解、清洗，檢測，綜合 分析其破壞程度 步驟（4):根據(jù)步驟⑶的結果制定再制造方案 步驟（5):根據(jù)再制造方案對零部件進行再制造，使其達到國家標準或行業(yè)標準規(guī)定的 質(zhì)量要求 步驟（6):對零部件進行重新組裝、檢測合格、涂裝得到再制造的單體液壓支柱產(chǎn)品 步驟（1)中所述的報廢的單體液壓支柱是指煤礦開采企業(yè)使用過的不能經(jīng)過修 復使其達到相關標準要求的單體液壓支柱；規(guī)格型號是指單體液壓支柱按照相關標準 (MT112. 1-2006標準)，按照油缸管徑、額定工作阻力、最大支撐高度為標準進行的分類。
[0014] 步驟（2)中所述的對相同規(guī)格型號的單體液壓支柱作為一批進行拋丸處理包含兩 部分內(nèi)容，其一：先分類，目的是為了以后組裝時的方便，因為一個煤礦在開采時，由于煤層 高度等的不同，可能會使用不同規(guī)格的產(chǎn)品，再制造后還是要根據(jù)規(guī)格型號的不同進行分 類。其二：拋丸處理，單體液壓支柱在經(jīng)過使用后，由于煤礦井下的環(huán)境異常惡劣，產(chǎn)品表面 沾滿著煤灰等污物，拋丸的目的是為了清理表面臟東西。
[0015] 步驟（3)中所述的挑選質(zhì)量較差的3-5只拆解，清洗、檢測、綜合分析其破壞程度。 挑選較差者是為了通過挑選的產(chǎn)品來整體推斷整批產(chǎn)品的破壞程度，為下一步的制定再 制造方案做準備；拆解是指將單體液壓支柱全部拆解為零部件；清洗是指將拆解的零部件 清洗掉表面的臟東西；檢測是指將零部件進行測量一判定其是否符合零件尺寸要求；綜合 分析其破壞程度是為了判定產(chǎn)品在使用過程中有沒有受到損傷、損傷程度有多大、如何處 理等。
[0016] 步驟（4)中所述的再制造方案是指以下內(nèi)容： 1.單體液壓支柱的組成主要部件有：①結構部件：頂蓋（1)、活柱（2)、手把體（3)、油缸 (4)、底座（5)、活塞（11)。②密封部件：0型圈、Y型圈。③連接部件：復位彈簧、連接鋼絲、 圓柱彈性銷。
[0017] 2.關于密封部件的處理：〇型圈、Y型圈如果表面沒有損壞即可以使用，如有損壞 需更換處理。
[0018] 3.關于連接部件的處理：連接鋼絲起到手把體、底座與油缸的連接作用；圓柱彈 性銷起到頂蓋與活柱的連接作用；復位彈簧起到底座與活柱的連接作用。這些連接件使單 體液壓支柱成為一個整體。該部分部件好壞的判定標準為：是否出現(xiàn)不能自然復原的變形， 如果有即要報廢更換。
[0019] 4·關于結構部件的處理： 4. 1底蓋、底座、活塞的處理：該三個部件一般不會出現(xiàn)損壞，要檢查相關密封部位的 槽，如有的話做報廢更換處理。
[0020] 4. 2手把體的再制造：在本工藝技術方法中，為了保證單體液壓支柱的密封效果， 經(jīng)再制造的單體液壓支柱采用了雙重密封結構。舊手把體需報廢處理，更換新型手把體，新 型手把體增加了兩個密封點：與油缸的密封采用〇型密封圈；與活柱的密封采用Y型密封 圈。
[0021] 4. 3油缸的再制造：為了與4. 2新更換的手把體上的0型密封圈配合形成密封，油 缸需在對應的尺寸位置上進行精密車床加工，