论1.7m3矿车的生产工艺改进

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摘 要：近来我国的铜矿井下矿石运输大都采用的是用1.7m3矿车进行运输，然而这种矿车也有很多的缺点，比如说矿车轴设计不合理，车轮的轴承紧固结构不合理等等。本文重点介绍了矿车车轮轴承固定结构和矿车轴架的生产工艺，以及一些重要零件的生产工艺等，并针对这几种工艺的不足之处进行了改进，这大大延长了矿车的使用寿命，在铜矿的开采上取得了可观的效果。

关键词：铜矿；1.7m3矿车；生产工艺；改进

矿车的作用是在矿山进行转运矿石，矿车正常运行与否与铜矿的生产息息相关。1.7m3矿车的车厢一侧是用铰链和车架进行的连接，另―侧的是―个卸载滚轮，车底装有两对轮对，因为其卸矿效率高，所以在矿山得到了广泛使用。

1.介绍1.7m3 矿车的生产工艺

1.1轴承固定结构

轴承的固定包括两只，第一种是两端单向固定。就是说两端的轴承都靠轴肩和轴承盖作单向固定，这两个轴承通过联合作用来限制轴的双向移动。在理论上，为了代偿轴的受热后发生伸长，要对深沟球轴承进行设计时，在轴承外圈和轴承端盖间留下补偿的间隙，一般用C表示，C在0.25-0.4mm之间；而要对向心角的接触轴承设计时，要在安装的时候把间隙留在轴承内部。调整问隙的大小可以通过调整垫片组的厚度来实现。这种轴承固定的方式优点是结构简单，便于安装以及调整容易，所以适用在工作温度变化不大的短轴。第二种是一端固定，一端游动支承。这种的轴承是一端的内圈和外圈都进行双向固定，这样可以限制轴的双向移动。而轴承的另一端外圈两侧都不固定。所以即使轴伸长或缩短，外圈都可在座孔内进行轴向游动。在选择哪端固定或者游离时，一般都是把载荷较小的做成游动，并且游动支承和轴承盖间要留有足够大的间隙，C在3-8 mm之间。对于一些工作温度较大的长轴，要将两个同类的轴承装在一端进行双向固定，而另一端则采用深沟球轴承做游动支承。这种结构虽然比较复杂，但是工作稳定性非常好，所以在工作温度变化较大时也可以应用。

1.2矿车轴架的串注工艺

1.2.1 生产条件

需要脱模砂箱一个；水玻璃CO2 吹硬砂；电弧炉熔炼钢液；漏包浇注。

1.2.2 木模工装设计

先将轴架木模作成实样，规定将拔模斜度确定为1：25，收缩率是2%。砂箱的拼装需要用木模，而且拔模的斜度确定为1：20。在脱模砂箱中作出单件铸型的横浇道以及内浇道，并将轴架木模固定在脱模砂箱。

1.2.3造型系统和浇灌设计

在脱模砂箱的空间内填满水玻璃砂并舂紧，要用平面刮板修平上表面，刮刀修到平整光滑，然后吹入CO2将砂型硬化，一段时间后砂型硬化，再将其脱模，竖放在早前做好的光滑平整的砂面上。做2件大小和脱模砂箱内箱一样的钢板，要求厚25 mm。将其和在15件铸型紧放合箱后把钢板贴紧砂型表面，用轴架木模工艺图子紧固，其中钢筋做成螺杆，槽钢做成卡子。内浇道与横浇道在脱模砂箱上做出，直浇道用水玻璃砂舂紧，用CO2吹入

1.3消失模铸造工艺

矿车的零件大都采用消失模铸造工艺，基本过程如下：第一步是模样制做，采用EPS板热熔胶粘结制模工艺。第二步是涂敷及烘干，可以用刷涂的方法进行涂敷。在烘干时要注意空气流动，流动的空气可以降低湿度和提高烘干的效率。在烘干过程要合理放置模样防止变形。第三是原砂的选择，要选用宝珠砂。因为其有以下的优点：流动性好，宝珠砂流动性强于硅砂，因为是圆珠行。透气性好，圆形颗粒有很大的气体流动空间，可以保证抽真空系统将浇注产生的气体排出。耐热性好，耐热温度比硅砂高很多并具有低灼烧量。最后一步是干砂充填，以及振动紧实。分层多次加砂然后振动紧实。加砂用柔性管，振动用三维振动台。

2.对矿车的改进

2.1矿车轴的改进

加大矿车轴的直径，使轴肩高度改进到增大10mm。这种改进可以增大内盖和轴之间的的作用面，使轴肩圆角发生适当的增大，所以即使很大的外力作用，也会使其抗磨损能力明显的提高，所以很大程度上减少了运行中出现的轴肩变形。

2.2轴承固定装置和外盖的改进

轴承的紧固是花蓝螺母，由于花篮螺母导致车轴凸出轮外，所以矿车跳道时外盖脱落会使矿车轴碰撞到轨道，导致整根车轴损坏甚至报废。所以在改进时可以将花蓝螺母的加固结构改成锁紧螺母，这样可以更好的固定矿车轮以及轴承。花篮螺母的厚度比以前减少，而且车轴的长度也会变短。对于外盖的改装，以前是碗状的，现在是变成了平板型，这种改装可以使外盖在矿车轮的内缘，一旦发生矿车跳道一般都不会出现内盖的损坏，而且可以保证轴承的密封良好。对于外盖的固定螺栓，如果改为M12×35后其强度会更大，可靠性会更高。

3.改进前后经济效益分析

对于1.7m3矿车的生产工艺进行了上述改进措施，效果较好，逐步批量改造后便开始生产运行，全部的矿车都按照新结构进行改造。经过一定的实践证实发现，经过改进的矿车，可以大大的延长使用寿命，保证矿车的安全性能。同时可以降低维修费用，并且增产增收，在这些方面的效益很可观。矿车轮轴的主要配件是矿车轴，轴承，矿车轮和固定装置，改进前矿车的平均寿命为5年，而改进8年，维修人工成本降低，更换配件减少，维修量减少。改进后矿车的整体性能得到极大的提高，安全性和可靠度也大大的增加，满足矿山的生产需要。将改造后的1.7m矿车这项技术推广到其他的所有矿山企业，会产生很大的经济效益和社会效益。

4.结论

近来我国的铜矿井下矿石运输都是1.7m3矿车，这种矿车的矿车轴设计，车轮的轴承紧固结构以及内外盖设计都有不合理之处。针对矿车车轮的轴承固定和密封结构的缺点从根本上进行改造，可以延长矿车的使用寿命，提高铜矿的开采。1.7m3矿车在铜矿的开采中占据很大的作用，是地下开采进行矿石运输必需的设备，使用的量非常大，对于1.7m3的旧式矿车来说，轮轴轴承的固定以及密封结构如果不合理，就会出现严重的磨损，尤其在雨季的采矿期间，需要的轴承数量很大，并且耗时较长，投入的人力核物力较多，而且矿车淘汰快，经常无法即时保证矿石的质量和供给，这会导致选铜矿厂处于停工的状态，消耗大量的成本而且产值低。但是进过即时高质量的改进后，可以保证矿车的整体性能得到极大的提高，而且采矿的安全性和可靠度也大大的增加，满足矿山的生产需要。所以如果能将改造后的1.7m矿车这项技术推广到其他的所有矿山企业，就必然会产生很大的经济效益和社会效益。

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