煤炭機(jī)械加工技術(shù)的革新與發(fā)展

摘 要：我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和煤炭消費(fèi)國(guó)每年在煤炭上的消費(fèi)和花費(fèi)可以達(dá)到上千億人民幣，煤炭的開(kāi)發(fā)和利用給人們的生活帶來(lái)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(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)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(dòng)力能源都是來(lái)自煤炭的燃燒動(dòng)力，可以說(shuō)，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(kāi)采煤炭資源，機(jī)械加工技術(shù)不僅開(kāi)采效率高，且不會(huì)造成更多的煤炭資源浪費(fèi)，雖然我國(guó)致力于節(jié)約能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，但是未來(lái)社會(huì)的發(fā)展還是會(huì)以煤炭主要?jiǎng)恿Y源?？萍嫉倪M(jìn)步推動(dòng)煤炭機(jī)械加工技術(shù)也在不斷更新發(fā)展，本文針對(duì)煤炭機(jī)械加工技術(shù)的革新與發(fā)展展開(kāi)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(guó)現(xiàn)有的煤礦開(kāi)采過(guò)程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面機(jī)械化加工，由于煤礦開(kāi)采過(guò)程的安全性要求非常高，對(duì)機(jī)械設(shè)備性能的要求也非常嚴(yán)格，機(jī)械設(shè)備滿(mǎn)足開(kāi)采需求，符合一定的安全質(zhì)量檢驗(yàn)才能應(yīng)用于煤礦開(kāi)采加工中。通過(guò)新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，提高煤礦機(jī)械設(shè)備開(kāi)采的效率，提高煤礦生產(chǎn)效率，為煤礦提高較高對(duì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的煤炭資源。發(fā)展越來(lái)越快的社會(huì)以及日益增加的人口數(shù)量對(duì)社會(huì)資源來(lái)說(shuō)都是一大挑戰(zhàn)，人類(lèi)社會(huì)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(kāi)采效率較低，且開(kāi)采的煤礦還需要經(jīng)過(guò)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(kāi)采效率。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)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(kāi)采環(huán)境中的，開(kāi)采工人長(zhǎng)期處于這樣惡劣的環(huán)境，身心俱疲，那么開(kāi)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(jì)之初就應(yīng)當(dāng)本著人性化、方便快捷的理念，從實(shí)用性角度出發(fā)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要沖動(dòng)考慮人的需求，同時(shí)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(shí)，開(kāi)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(yǔ)，操作步驟要確保在比較顯眼的位置讓開(kāi)采工人能第一時(shí)間看到，操作界面要提高可視化，從操作語(yǔ)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(jì)是否符合工人日常工作需求，同時(shí)機(jī)械設(shè)備要符合工藝生產(chǎn)質(zhì)量要求，各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)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(jì)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(dòng)中齒輪作為重要的一個(gè)零部件，對(duì)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(guò)磨齒、剃齒等多個(gè)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(guò)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(guò)程中，齒輪的精度要符合機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用要求，同時(shí)齒輪的打磨不能太過(guò)精細(xì)，還要保證一定的粗糙程度。因此，在齒輪打磨的過(guò)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(guò)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(dòng)機(jī)，已經(jīng)逐漸取代步進(jìn)電動(dòng)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(guò)良好的傳感功能，提高系統(tǒng)傳遞信息的及時(shí)性。同時(shí)該技術(shù)中的控制器作為低成本、功能強(qiáng)的硬件，能提高煤礦運(yùn)行系統(tǒng)的及時(shí)性，及時(shí)傳遞各種信息，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行展開(kāi)有效的控制。焊縫跟蹤技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，制作成本較低、硬件功能較強(qiáng)，車(chē)輪裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，更加適用于多個(gè)加工場(chǎng)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(qiáng)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(lái)確定通過(guò)的電流電壓大小，為了保證施工質(zhì)量，在制造過(guò)程中要提前選用好相關(guān)加工儀器設(shè)備，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)易操作平臺(tái)，組裝好內(nèi)外支撐加工結(jié)構(gòu)，對(duì)于井架結(jié)構(gòu)變形的控制，要依據(jù)分散、對(duì)稱(chēng)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(xiàng)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(guò)特殊工藝制造方法，焊絲的加工制造過(guò)程很復(fù)雜，經(jīng)過(guò)多次焊接工藝才能制造完成。對(duì)于焊絲的加工焊接工藝來(lái)說(shuō)非常復(fù)雜，在加工的過(guò)程中很容易因?yàn)橥饬Φ囊蛩貙?dǎo)致其變形，在加工焊接過(guò)程中為了保證其不會(huì)變形，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量，要注意以下幾點(diǎn)。首先是對(duì)下料尺寸進(jìn)行控制，通過(guò)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(shí)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(duì)應(yīng)在一起。

3.5其他技術(shù)

當(dāng)前智能化時(shí)代的到來(lái)可以在煤炭開(kāi)采機(jī)械設(shè)備中引入多種智能制造技術(shù)，實(shí)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(jiàn)的應(yīng)當(dāng)是計(jì)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(lèi)專(zhuān)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(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化管理與應(yīng)用，在生產(chǎn)加工過(guò)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(duì)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(zhǎng)零部件的使用壽命。并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件模擬技術(shù)設(shè)計(jì)制造結(jié)果，提前通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的模擬技術(shù)觀察到設(shè)備在使用過(guò)程中很可能存在的問(wèn)題，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的試驗(yàn)與應(yīng)用，判斷新技術(shù)的使用是否存在問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦企業(yè)作為我國(guó)煤炭資源重要的開(kāi)采企業(yè)，機(jī)械加工設(shè)備對(duì)其生產(chǎn)質(zhì)量與效率起著重大作用，煤礦開(kāi)采機(jī)械設(shè)備目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化管理，但是煤炭企業(yè)仍然是一個(gè)高危行業(yè)，當(dāng)前對(duì)于煤炭機(jī)械設(shè)備的研究正在朝著全面自動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，避免工人長(zhǎng)時(shí)間處于地下環(huán)境，同時(shí)新技術(shù)會(huì)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(jiǎn)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。