大规格矿用紧凑链条制链工艺的研究

摘要

矿用紧凑链条是煤矿井下机械化采煤的主要设备——刮板运输机和转载机上的传动链,是设备的关键件和易损件。它需要具有高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀等即复杂又矛盾的综合机械性能。随着重型、超重型刮板运输机的深入研究,对大规格矿用紧凑链条研制越来越迫切,替代矿用圆环链已成必然,它的设计开发易于三机配套,增加过煤量,延长使用寿命,降低制造成本。矿用紧凑链条制链工艺流程复杂,经过至少十几道工序,要求设备和技术非常专一,各工序工艺要求严格,控制精细,来保证链条的外在质量和内在质量。本文针对国内一些制链生产厂家设备、原材料、工艺流程、技术等方面进行了分析,通过研究制定出了生产矿用紧凑链的最优工艺方案,同时解决了制造工艺过程中的技术难题,达到提高链条综合机械性能的目标。
　　本论文主要通过对矿用链条所使用原材料及机械性能的分析,紧凑链结构及工况使用条件的分析,制链工艺方案的制定,制链工艺的研究,链条编结技术的研究,中频热处理技术的研究,来研制出高强度、高寿命的紧凑链条。制链工艺的研究主要通过对制链各工序的作用,闪光对焊的焊接机理,中频热处理加热机理的研究分析,找出制链工艺流程中的关键点,找出提高链条机械性能的突破口。编结技术的研究包括:编结工艺方法的更新,设计制造液压式单环编结机。中频热处理技术研究包括:中频淬火、回火工艺的研试,单环淬火工艺研试与机床的设计制造,回火工艺研试与感应线圈的设计制造。为了提高链条机械性能进行了原材料的优选、编结工艺的更新、焊接工艺的更新、中频热处理工艺更新。
　　针对新工艺方案进行42x146mm紧凑链条(本课题以42×146mm紧凑链为例进行研究)的工艺试验,确定了最佳工艺参数;试验链条的三项性能、冲击值、疲劳寿命都远远超过德国DIN22255-2001标准的技术要求。同时经过煤矿井下试验,质量稳定可靠,极大地满足了用户的需求,完全可以替代进口链条,具有良好的市场前景和推广价值。该课题研究的成功,将加快我国重型、超重刮板输送机向国际化迈进的步伐。

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1 绪论

1.1 国内外的研究动态与发展趋势

1.2 矿用紧凑链与圆环链的区别

1.3 矿业链条对材料及机械性能的要求

1.4 研究的主要内容

1.5 本章小结

2 矿用紧凑链的结构工艺分析研究

2.1 矿用紧凑链的结构特征

2.2 矿用紧凑链的工况使用分析

2.3 矿用紧凑链对几何尺寸的要求

2.4 矿用紧凑链对机械性能的要求

2.5 本章小结

3 矿用紧凑链制造工艺方案的确定

3.1 制定 42×146mm 紧凑链工艺方案的依据

3.2 42×146mm 紧凑链工艺方案的确定

3.3 42×146mm 紧凑链制链工序的作用及工艺特点

3.4 本章小结

4 对矿用紧凑链制链关键技术的研究

4.1 对矿用紧凑链条编结技术的研究

4.2 矿用紧凑链条中频热处理技术和单环热处理技术的研究

4.3 本章小结

5 φ42mm 紧凑链条机械性能的试验

5.1 φ42mm 紧凑链条的加工试验

5.2 φ42mm 紧凑链条的三项性能试验

5.3 φ42mm 紧凑链条的挠度试验

5.4 φ42mm 紧凑链条的冲击试验

5.5 φ42mm 紧凑链条的疲劳试验

5.6 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献