谈矿用链条生产过程质量管理与控制—精准施策

丁瑜荣

（宁夏天地奔牛链条有限公司，宁夏 石嘴山 753000）

1 矿用链条质量管控的重要性

自21世纪初期英国出现矿用刮板输送机开始，矿用链条作为传输介质具有承载能力大、耐磨性强、冲击韧性好、疲劳寿命长等特点，如今被广泛应用在刮板输送机、转载机、刨煤机、滚筒采煤机牵引链条多种煤矿设备中，在煤炭运输工作中起着举足轻重的作用[1]。

矿用链条在使用过程中，要克服摩擦阻力，承受静载荷和动载荷，受力情况相对复杂。因此，除必须具备适宜的生产工艺外，还须在其生产过程严格进行质量管理和控制。

对于煤矿生产来说，矿用产品是保障矿山安全生产的必要物质条件，产品质量是安全的基础；对于矿用产品生产企业来说，产品质量是一种责任，是企业生存和发展的前提条件。

2 矿用链条生产工艺流程及易发质量问题阐述

矿用链条生产过程其质量的控制紧密围绕“人、机、料、法、环”五要素，各生产流程环环相扣。在整个工艺流程（图1）中，其“制链”工序中的“编链”和“焊接”环节较易发生质量问题。

图1 矿用链条生产工艺流程

3 易发质量问题控制难点

3.1 编链合口不对称问题

3.1.1 编链条件及要求

链条热编结时，其原棒材须加热至高于650℃的状态下沿编链胎芯部编结成型（图2），为确保编结链条几何尺寸更加稳定，确保合口部位尺寸，生产时必须严格控制编链温差，并及时检查链环的节距、内宽、合口间隙和对称性[2]。

图2 链条热编结示意图

3.1.2 合口对称性常规测量工具及方法

矿用链条几何尺寸的常规测量工具为游标卡尺，为及时并准确测量合口对称性，必须在生产过程中用量爪内侧精确捕捉链环两侧圆弧顶部唯一接触点，读取对中理论数据后，读取其与实际合口中心部位量程的差值为“0”时，判定对称。否则，即为不对称，须立即对编链机构进行调整，使链环合口对称（图3）。

图3 游标卡尺测量链环合口对称性

3.1.3 找准问题原因精准施策

（1）问题分析：常规游标卡尺，高温状态，不允许直接测量，待链环从自然冷却至常温状态大约需要4-8小时，生产过程自检及时性无法保证，测量效率低；圆弧顶部精确位置定位不准确，人为因素影响测量误差较大。

（2）精准施策—设计制作测量辅助工具：为确保生产过程自检及时性，降低人为因素对测量结果的影响，减少链环合口不对称链条不合格品数量，降低质量成本，设计“合口对称测量辅助模板”（如图4）。

图4 “合口对称性测量辅助模板”测量链环合口对称性

“合口对称测量辅助模板”利用相接链环圆弧定位，模板上端平面与合口中心比对测量，与游标卡尺相比较，有定位准确、耐高温（便于生产操作人员及时自检）、易操作、测量效率高和通用性好等特点。通过一年的实际运用，矿用链条生产过程合口不对中问题截止目前未再次发生。

3.2 链环对焊接头烧伤问题

3.2.1 闪光对焊的原理

闪光对焊是将两母材通过夹紧装置夹紧，使两端接触，接触点通过电流而产生的电阻热，使接触点迅速融化，从而形成闪光，产生强烈飞溅，施加顶锻压力，将液体金属及杂质层挤出，使金属在高温下重新结晶的一种压力焊[3]。

3.2.2 链环对焊接头烧伤

导体与链环对焊接头接触部位，在焊接时产生熔化状态或产生局部裂纹，裂纹延伸会造成链环早期断裂。

3.2.3 找准问题原因精准施策

（1）问题分析：综合焊接原理及工作经验，总结对焊接头烧伤原因有：导体与链环接触不好、导体导热导电性差、导体温度高、夹紧力太小、预热时间过长或预热温度过高、有电流顶锻过大、二次空载电压过小[4]。

在实际生产过程中，导体与链环接触不好产生的烧伤最为常见（图5）。因为链环在整个焊接过程中，焊接导体夹持在对焊端口两侧直接与链环接触（图6），以控制对焊接头焊接过程位移，链环在焊接过程温度快速上升，焊接导体导热后温度随之增加，在力的作用下导体容易产生变形，导致与链环接触不好，产生烧伤。

图5 导体与链环接触不好产生的烧伤

图6 焊接导体与链环直接接触示意图

因此链环焊接导体设计均为内部通水降温的过水导体（如图7）。但在实际生产过程中，焊接导体水路通水为自来水，在使用一段时间后，其水路内壁附着水垢，随着时间的增加，水垢逐渐加厚，导体在使用过程降温能力减弱，直至部分水路堵塞。在整个过程中，导体温度增加，链环极易产生烧伤问题，影响产品质量，除此之外，还降低了导体使用寿命、降低操作人员工作效率，增加质量成本。

图7 导体内部水路示意图

（2）精准施策—导体冷却介质类型改变：为减少对焊接头烧伤问题的发生，提高产品质量，增加焊接导体使用寿命，提高人员工作效率，降低质量成本，并针对问题举一反三，综合考量，在生产车间增设大型净水设施及内循环冷却塔，改进设备冷却水路，将设备原使用自来水统一改为纯净水。至今，对焊接头烧伤质量问题减少85%，导体使用寿命增加43%，人员工作效率提高22%。

4 结论

质量是企业立足市场的基石，做好质量管理与控制，以建立质量管理体系为基础，健全管理制度为基本，做好过程管控，找准问题发生原因，运用精准施策解决质量问题，有效提升产品质量，降低质量成本，进一步增强顾客满意，促进企业高质量发展。