液压缩管机模具与锥套的改进设计

  摘要 在煤矿井下的液压支架和掘进机液压系统中, 液压胶管接头处泄漏是生产中 常见的故障 , 分析原因是液压缩管机在压接管接头工艺中的压接力小影响接头压接 质量, 造成泄漏。因此 , 这篇文章着重叙述了对液压缩管机的模具与锥套结构可以进行改进修 改在关参数, 确保液压支架和掘进机的正常运行 , 提高生产效率。 关键词 缩管机管接头模具锥套参数改进 1前言 在煤矿综采工作面生产作业过程中, 液 压支架往往会发生各种各样的故障。据初步 统计, 在液压系统中, 最常见的故障是胶管接 头处泄漏 , 也就是说在液压胶管接头压接工 艺中 , 存 在着压接强度不 够, 质量不高 的问 题。 液压缩管机是液压胶管接头压接的主要 工具。 大多数都用在综采、 机掘工作面液压支架及 掘进机组液压胶管快速接头的压接。 目前, 在 一些煤矿的液压车间使用的缩管机存在行程 短 ( 行程仅为 120 mm ) , 压缩量小 ( 压缩半径 仅 2 m m) 等明显的缺点。因而易造成压接强 度不够 , 为现场生产造成隐患。另外 , 由于液 压泵站压力低 , 模具锥面锥度大 , 管接头压接 推移力不足。 即推移阻力大 , 使缩管机经常发 生故障而损坏模具锥面。 因此, 对缩管机中的 主要承载部件的模具与锥套的结构可以进行改进 设计, 可以在某些特定的程度上减少模具锥面的推 移阻力 , 保证压接质量。 2主要技术参数 1) 最大直径压缩量 针对目前不一样的规格管径中 , 对压接要求 最高的 31. 5 mm 液压管接头而言 , 当半径 压缩量达到 3 mm 时 , 压接效果为最佳 , 对于 其它管径的液压管 , 则可通过调节行程来调

  整压缩量 , 所以最大直径压缩量确定为 2 = 6 mm 。 2) 锥套与模具接触面锥度 C 锥度 C 值是缩管机设计数据中的 一个 重要参数。 依据《 机械 设计手册》 规 定的标准 锥度 值 , 并重点考虑以下三个方面的因素 : a. 有利于减少压缩过程中锥套与模具间 的推移阻力 ; b. 便于回缩过程中更易退出 , 防止 死点, 降低摩擦阻力; c. 行程应合理, 避免造成机体尺寸太大 或太小。 根据以上因素确定锥度值 C= 1∶ 8。 3) 有效行程的确定 缩管机油缸内缸体推移压缩过程中产生 压缩量的行程即为有效行程。图 1 为缩管机 压缩管时锥套由原始零行程位置相对模具推 移运动至最大行程位置。

  当压缩量 = 3 mm 时 , 直径减少 D - D 0 = 2 相应弧长减少量 ∀ l= #( D - D 0 ) = 2# 由于 12 个均等的切槽宽度之和应大于 弧长的减少量。即: 12 ∀ ∀l 所以 ∀ ( 1/ 12) ∀ l= 2# / 12= 1. 57 mm 同时考虑到切槽的加工误差以及行程超 限而增大压缩量的因素 , 取 ∀ = 3 mm 。 5 为分割切槽末端的应力集中孔, 以 减小在加工和承载时切槽根部的应力集中。 ! 由于模具与锥套相对滑动 , 并承受较 大的拉伸应力作用, 因而选择合金结构钢 , 并 经淬火处理 , 以提高其抗磨能力。 2) 锥套的结构设计 锥套的几何尺寸, 取决于与模具的配套 设计及总装配结构设计。 ( 下转第 20 页 )

  3模具和锥套的结构设计 1) 模具的结构应考虑的因素 ( 见图 3) : 为保证接头压接时受力均匀, 将模具 压接块分为 12 等分受力面。 图 3 中切槽 宽度 ∀ 是模具结构 设计 中一个重要参数, 为保证足够的压缩量和模 具的强度 , 应选定较为合理的 ∀ 值。该值大 降低模具强度 , 该值小则不能够实现预定压缩 量。按下列办法来进行取值: