Q460低合金高强度结构钢的切削加工.pdf

2014年第2期
煤矿机电
钢丝绳运行方向
钢丝绳运行方
-机头轮:2-支架;3-机尾轮;4、7-托轮:56-越位托轮
图2改造后越位保护装置工作原理示意图
当矿工乘坐猴车上井或下井,一日进入机头或机尾的禁
止部位点时(出现越位现象),则越位保护装置即可向控制
系统发出一个越位信号,系统即可自动停机并发出故障报警
声,同时显示窗口立即显示出相应的故障
ー磁钢;2-固定支架:3-传感器;4-偏心铁;5一越位托轮
1)在距离上下车位置单托轮间适当位置(钢丝绳下垂
图4越位监测装置安装位置示意图
最低处)的钢丝绳上挂上坐椅,并在吊椅上坐一个体重50kg生误动作,整个装置结构简单、由于装设的位置较高,不会
的乘人(以乘坐人员最轻体重为基准,只要最轻的人员坐到造成人为的损坏,更不会妨碍斜井轨道矿车及上下物料运
此位置能使钢丝绳下垂顶住越位托轮转动,则其他体重超过输,真正达到猴车运行与轨道辅助运输两不误,保护了人身
50kg的乘坐人员更容易使其动作),测量钢丝绳下垂的距离的安全,减少了维修量,确保了轨道辅助运输的安全。
位置。根据测量的间距,确定越位托轮上边至钢丝绳的距离4结语
来安装越位托轮:这样既能保证猴车正常运行时坐椅不会
将机械闭锁改为电气闭锁、融入架空乘人装置集控系
压钢丝绳,下垂顶住越位托轮出现误动作,又能保证乘人米统,改造后的架空乘人装置越位保护装置、制作费用低、工艺
不及下车越位时能及时停止猴车,保证人员安全,如图3所简单、易操作,安全可靠性高、适用范围广,维护、维修费用
低
(收稿日期:2013-11-08)
文章编号:1001-(0874(2014)02-0129-02
Q460低合金高强度结构钢
的切削加工
吴树裕,吉永梅
(1.鹤壁市福源精煤有限公司,河南鹤壁458000
2.鹤壁煤业机械设备制造有限责任公司技术中心,
河南鹤壁458000)
钢丝绳;2-固定支架;3-单托轮;
中图分类号:THI61'.1
文献标识码:B
4越位托轮:5-坐椅;6-人员
图3越位托辊安装位置示意图
随着机械制造技术的快速发展,高强度难加工材料的切
2)确定越位托轮位置后,在越位托轮的背面固定一磁削加工工艺在生产中有着广泛的应用前景
钢,在另一边固定一偏心铁块,在托轮的固定支架上固定传
Q460低合金高强度钢
感器,传感器与磁钢调至适当的距离,如图4所示。偏心铁
5600型液压支架结构件的主筋、底座大都采用了Q460
块的作用:ー是将磁钢的位置定于传感器的后方,并与之有低合金高强度钢,其力学性能如下:
一相应的角度,越位托轮一有转动,就会使传感器动作,传送
屈服强度、/MPa460
出信号,让猴车停止运行,不使传感器同磁钢转到相同位置
抗拉强度/MPa550~720
造成误动作;二是在乘人越位后能迅速恢复正常位置,为下
延伸率/
次越位做好准备。
钢材受力强度达到460MPa时才会发生塑性变形。由
3使用效果
于适合于钢材切削加工的硬度范围一般为HB170~HB230,
改造后越位保护装置可利用人体的重力作用,使钢丝绳因此Q460合金钢的切削性能比碳钢差很多,所以切屑加工
下垂,能确保越位托轮转动,动作准确、灵活、可靠,保证乘人就成了难题。采用普通的硬质合金刀具加工Q460钢板时,
的安全。设置的偏心铁块、磁钢和传感器,精确度高,不会产发现黏结现象极为严重,每完成一次走刀,几乎所有的硬质
130?
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合金刀尖全部黏掉,出现冷焊现象。材料、结构和几何形状工切45钢时单位切削力大1.17~1.49倍,导热性也差。因
是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关此切削时切削速度的为切削45号钢时的切削速度的50%
键性作用。因此首先从刀具的材料分析选出适合Q460钢板左右,为50m/min。切削深度在8~10mm范围内。
加工的刀具来提高生产率和加工质量
按照以上的方法进行加工.,解决了Q460钢板的加工问
2刀具材料
题,顺利完成了5600型液压支架高强变结构钢的加工任务。
通常当刀具的材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高
(收稿日期:2013-08-16)
时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击初
性就越低。通过对多种材料的分析比较并经过切削试验进
文章编号:1001-0874(2014)02-0130-02
行优选,最终选择了钨钴类硬质合金,代号为YG(K);并根
机载喷射润滑裝置在薄煤层
据被加工材料Q460的力学性能来选择刀具材料和切削速
度。YG;(K)类硬质合金,有较好的韧性、磨削性、导热性,适
采煤机上的应用
合于加丁产生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。硬
杨理昭,姜述栋
质合金刀具材料的耐磨性和强韧性不易兼顾,由于硬质合金
(西安煤矿机械有限公司产品设计研究院,
在烧结过程中纳米晶粒容易疯长成粗大晶粒,而品粒普遍长
陕西西安74008)
大将导致材料强度下降,单个的粗大WC晶粒则常常是引起
中图分类号:TD611.5
文献标识码:B
材料断裂的重要因素。但在硬质合金材料中添加TaC、NbC
等稀有金属碳化物,可使添加物与原有硬质相WC、TiC结合
由于薄煤层工作面含夹矸量比率高、工作面倾角普遍较
形成复杂固溶体结构,从而进一步强化硬质相结构,同时可大、走向仰俯起伏开采机率高、局部需过断层,致使海煤层滚
起到抑制硬质相晶粒长大、增强组织均匀性等作用,对提高筒采煤机行走部重要承载零件一行走轮磨损严重、失效频
硬质合金的综合性能大有益处。硬质合金刀具通过细化硬繁。由于薄煤层工作面空间狭小,更换困难,且耗时较长,严
质相品粒度増大硬质相晶问表面积.增强晶粒间结合力,可重制约着高产高效薄煤层矿井的建设。
使硬质合金刀具材料的强度和耐磨性得到提高。当WC品
图1为薄煤层滚筒采煤机行走轮与工.作面输送机的配
粒尺寸减小到亚微米以下时,材料的硬度、韧性、强度、耐磨套位置示意图;图2为磨损严重,已经失效需要更换的行走
性等均可提高,达到完全致密化所需温度时也可降低。普通轮示意图。
硬质合金晶粒度为3~5pm,细品粒硬质合金晶粒度为1ー
5pm,超细晶粒硬质合金晶粒度可达0.5um以下。超细
晶粒硬质合金与成分相同的普通硬质合金相比,硬度可提高
2HRA以上,抗弯强度可提高600-800MPa。因此选用超细
晶粒刀具坯料,其寿命可以提高8~40倍,产品加工面精度
也可以得到相应的提高。硬质合金的主要牌号有YCO9
YG13U、YG10U:根据加工对象和加工条件,在众多硬质合
金牌号中选择YC10U刀具加TQ460低合金高强度钢。
滚筒采煤机;2-输送机:3-行走轮:4-销排
图1采煤机与运输机配套图
3刀具几何参数的选择
切削高强度钢,刀具几何参数的选择与加工一般钢材相
同,但由于这种钢材的切削特点,应保证刀具有一定的耐用
度。刀具的耐用度,随着刀具前角和后角改变而变化。前角
大,刃口强度低,容易造成崩刃。后角小増大了刀具与工件
的摩擦,使切削温度高,加剧刀具磨损。所以在切削时,采用
较小的前角或负前角及较大的后角,选用负前角为4°