摘 要:我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和煤炭消費國每年在煤炭上的消費和花費可以達(dá)到上千億人民幣,煤炭的開發(fā)和利用給人們的生活帶來了很多便利,而且創(chuàng)造了巨額的經(jīng)濟(jì)效益,提升了我國的經(jīng)濟(jì)實力。還有利用煤炭能夠做成很多產(chǎn)品,人們利用煤炭取暖,做成各種工藝品,任何機(jī)器的動力能源都是來自煤炭的燃燒動力,可以說,煤炭出現(xiàn)在我們生活的方方面面。當(dāng)前大多數(shù)煤礦企業(yè)都依靠機(jī)械加工技術(shù)開采煤炭資源,機(jī)械加工技術(shù)不僅開采效率高,且不會造成更多的煤炭資源浪費,雖然我國致力于節(jié)約能源的開發(fā)與應(yīng)用,但是未來社會的發(fā)展還是會以煤炭主要動力資源??萍嫉倪M(jìn)步推動煤炭機(jī)械加工技術(shù)也在不斷更新發(fā)展,本文針對煤炭機(jī)械加工技術(shù)的革新與發(fā)展展開了討論,僅供參考。
關(guān)鍵詞:煤炭;機(jī)械加工技術(shù);革新;發(fā)展
1 煤礦機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行革新的重要性
我國現(xiàn)有的煤礦開采過程中已經(jīng)實現(xiàn)了全面機(jī)械化加工,由于煤礦開采過程的安全性要求非常高,對機(jī)械設(shè)備性能的要求也非常嚴(yán)格,機(jī)械設(shè)備滿足開采需求,符合一定的安全質(zhì)量檢驗才能應(yīng)用于煤礦開采加工中。通過新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用,提高煤礦機(jī)械設(shè)備開采的效率,提高煤礦生產(chǎn)效率,為煤礦提高較高對生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的煤炭資源。發(fā)展越來越快的社會以及日益增加的人口數(shù)量對社會資源來說都是一大挑戰(zhàn),人類社會發(fā)展需要更多的可用的煤炭資源,以往的煤炭機(jī)械加工技術(shù)開采效率較低,且開采的煤礦還需要經(jīng)過二次處理后才能投入使用。因此,急需要新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用才能達(dá)到煤礦預(yù)期的開采效率。
2 煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)計理念
煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用都是處于地下較為惡劣的開采環(huán)境中的,開采工人長期處于這樣惡劣的環(huán)境,身心俱疲,那么開采用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)盡可能為工人提供最大的便利及人性化服務(wù),機(jī)械設(shè)備在設(shè)計之初就應(yīng)當(dāng)本著人性化、方便快捷的理念,從實用性角度出發(fā)。在設(shè)計的過程中要沖動考慮人的需求,同時還要考慮機(jī)械設(shè)備是否能適應(yīng)井下惡劣的環(huán)境,在復(fù)壓的環(huán)境下是否也能保持較高的生產(chǎn)加工效率,要考慮機(jī)械設(shè)備的可靠性。同時,開采機(jī)械設(shè)備上一般都有操作步驟以及使用禁忌的標(biāo)志語,操作步驟要確保在比較顯眼的位置讓開采工人能第一時間看到,操作界面要提高可視化,從操作語言到操作流程要符合工人生產(chǎn)操作的習(xí)慣,按鈕設(shè)計是否符合工人日常工作需求,同時機(jī)械設(shè)備要符合工藝生產(chǎn)質(zhì)量要求,各項質(zhì)量檢驗均達(dá)到合格才能投入到煤炭生產(chǎn)加工中。
3 煤礦機(jī)械設(shè)計制造新技術(shù)及新工藝
3.1改善齒輪表面粗糙度的工藝
煤礦機(jī)械傳動中齒輪作為重要的一個零部件,對于煤礦傳送機(jī)械設(shè)備的正常應(yīng)用起著很大的影響,齒輪加工要經(jīng)過磨齒、剃齒等多個程序,齒輪在制造的第一步工藝中要使用最寬泛的加工方法,齒輪在煤炭機(jī)械加工設(shè)備中有多種用法,經(jīng)過第一步加工的齒輪在后續(xù)中還需要依據(jù)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行二次加工。在齒輪的加工過程中,齒輪的精度要符合機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用要求,同時齒輪的打磨不能太過精細(xì),還要保證一定的粗糙程度。因此,在齒輪打磨的過程中,要依據(jù)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用需求選擇合適的切削厚度,以及合適的切削液,綜合判斷選擇順滾方法,還是選擇逆滾方法,為了避免齒輪硬度過低,可以使用降速、提高垂直走刀量的方法保證齒輪的硬度。
3.2焊縫跟蹤技術(shù)
焊縫跟蹤技術(shù)常應(yīng)用于伺服電動機(jī),已經(jīng)逐漸取代步進(jìn)電動機(jī),保證供電的穩(wěn)定性,在煤礦企業(yè)的機(jī)械設(shè)備加工中,焊縫跟蹤技術(shù)與傳感器、調(diào)節(jié)器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成了反饋系統(tǒng),跟蹤傳感器有快速反應(yīng)能力,通過良好的傳感功能,提高系統(tǒng)傳遞信息的及時性。同時該技術(shù)中的控制器作為低成本、功能強的硬件,能提高煤礦運行系統(tǒng)的及時性,及時傳遞各種信息,對系統(tǒng)的運行展開有效的控制。焊縫跟蹤技術(shù)相對于其他技術(shù)來說,制作成本較低、硬件功能較強,車輪裝置結(jié)構(gòu)相對簡單,更加適用于多個加工場所的應(yīng)用,適合在平地中使用。
3.3特大箱形井架制造技術(shù)
特大箱形井架制造技術(shù)起到很強的支撐結(jié)構(gòu)作用,施工前要確定焊接方法和接頭形式,依照焊接及接頭形式來確定通過的電流電壓大小,為了保證施工質(zhì)量,在制造過程中要提前選用好相關(guān)加工儀器設(shè)備,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的簡易操作平臺,組裝好內(nèi)外支撐加工結(jié)構(gòu),對于井架結(jié)構(gòu)變形的控制,要依據(jù)分散、對稱性原則,按照規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行焊接。
3.4液壓支架頂梁技術(shù)
煤炭機(jī)械設(shè)備的液壓支架頂梁結(jié)構(gòu)屬于箱型焊接結(jié)構(gòu)的一種,整項結(jié)構(gòu)中包括七十多種構(gòu)件,主要構(gòu)件包含了多種高精尖儀器設(shè)備,鋼板厚度以及焊縫高度都有一定的要求,支架的頂梁結(jié)構(gòu)使用的焊絲也是經(jīng)過特殊工藝制造方法,焊絲的加工制造過程很復(fù)雜,經(jīng)過多次焊接工藝才能制造完成。對于焊絲的加工焊接工藝來說非常復(fù)雜,在加工的過程中很容易因為外力的因素導(dǎo)致其變形,在加工焊接過程中為了保證其不會變形,保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量,要注意以下幾點。首先是對下料尺寸進(jìn)行控制,通過仿形、數(shù)控以及切割下料等方式,保證上下尺寸的精度保持一致。同時為了保證定位的準(zhǔn)確性,可以利用定位鉆模工裝確定定位孔,保證孔位和基準(zhǔn)面能夠準(zhǔn)確的對應(yīng)在一起。
3.5其他技術(shù)
當(dāng)前智能化時代的到來可以在煤炭開采機(jī)械設(shè)備中引入多種智能制造技術(shù),實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的智能化、數(shù)據(jù)化應(yīng)用與管理。其中應(yīng)當(dāng)常見的應(yīng)當(dāng)是計算機(jī)集成技術(shù),即CIM技術(shù),煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用包括人類專家和智能機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,智能機(jī)器設(shè)備可以實現(xiàn)人機(jī)一體化管理與應(yīng)用,在生產(chǎn)加工過程中省去了很多加工人力成本,提高煤礦機(jī)械設(shè)備的加工生產(chǎn)效率。其次是對于機(jī)械加工設(shè)備中零部件的保護(hù)與功能硬化,注意加工工藝方法的處理,提高設(shè)備硬件的抗磨性和抗腐蝕性,延長零部件的使用壽命。并通過計算機(jī)軟件模擬技術(shù)設(shè)計制造結(jié)果,提前通過計算機(jī)軟件的模擬技術(shù)觀察到設(shè)備在使用過程中很可能存在的問題,同時利用計算機(jī)模擬技術(shù)還可以實現(xiàn)新技術(shù)的試驗與應(yīng)用,判斷新技術(shù)的使用是否存在問題。
4 結(jié)語
煤礦企業(yè)作為我國煤炭資源重要的開采企業(yè),機(jī)械加工設(shè)備對其生產(chǎn)質(zhì)量與效率起著重大作用,煤礦開采機(jī)械設(shè)備目前已經(jīng)實現(xiàn)了半自動化管理,但是煤炭企業(yè)仍然是一個高危行業(yè),當(dāng)前對于煤炭機(jī)械設(shè)備的研究正在朝著全面自動化的方向發(fā)展,避免人們進(jìn)入復(fù)壓的地下環(huán)境,發(fā)生安全事故的概率非常高,新技術(shù)、新設(shè)備的引用可以實現(xiàn)自動化管理,避免工人長時間處于地下環(huán)境,同時新技術(shù)會有更多的安全保障體系,可以盡最大程度保證地下工人的安全性。
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作者簡介:
李芳(1991年9月1日)、:女、漢、陜西省西安市武功縣、中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司,助理工程師學(xué)士學(xué)位、機(jī)械。