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        液壓缸筒的冷變形修復(fù)工藝與其它工藝的對(duì)比

        2013-04-17 17:59:56徐軍王和平
        機(jī)械工程師 2013年5期
        關(guān)鍵詞:縮徑內(nèi)孔外徑

        徐軍,王和平

        (安徽省礦業(yè)機(jī)電裝備有限責(zé)任公司,安徽 淮北 235000)

        1 引言

        液(氣)壓缸以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定、體積小、力量大、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但液(氣)壓缸經(jīng)過一段時(shí)間使用后,往往會(huì)產(chǎn)生磨損、劃傷、鼓肚、點(diǎn)蝕等缺陷,可能產(chǎn)生高壓介質(zhì)泄漏,使壓力不足,嚴(yán)重的可能造成系統(tǒng)失效。這時(shí)如果報(bào)廢缸體,勢(shì)必造成一定的浪費(fèi),很多情況下是可以修復(fù)的,近年來,人們想出很多修復(fù)液壓缸的辦法,這些方法都有優(yōu)點(diǎn)和局限性。如何選擇一種成本低、效率高的工藝方法也是業(yè)內(nèi)不斷探求的目標(biāo)。作為長(zhǎng)期從事液壓缸修復(fù)的工作人員,介紹筆者近年積累的點(diǎn)滴體會(huì),供同行參考。

        2 液壓缸常見修復(fù)工藝比較

        (1)電鍍修復(fù)法。傳統(tǒng)的修缸方法是對(duì)舊缸內(nèi)孔鏜削,去除有缺陷的表面,再以電鍍(如低溫鍍鐵等)方式補(bǔ)齊余量,二次加工成形。這種方法比較常用,但也有其明顯的不足:效率很低,能耗高,有污染,如果鍍層過厚則易脫落。

        (2)熱噴涂修復(fù)法。是近年來新興的一個(gè)工藝,具體方法是:先清除工件缺陷層,進(jìn)行表面毛化(如噴丸,車螺紋等等)處理,再將選定的金屬絲或粉劑以電加熱等方式融化成熔融狀態(tài),通過高壓氣流高速噴射到工件表面,涂層與工件一般是機(jī)械結(jié)合。主要是修復(fù)工件外圓,內(nèi)孔修復(fù)不是很便利,易夾灰(冷卻的涂層物質(zhì)等),且控制比較麻煩。金屬噴涂層如封孔不好,特別是水等高壓介質(zhì)滲透,易在夾層處銹蝕,造成涂層脫落等,而且成本也比較高。還有一種與之相似的工藝方式——噴焊,即先將工件表面清理,將金屬粉劑等噴到要修復(fù)的部位,加熱使金屬粉劑融化與母材結(jié)合,從而達(dá)到修補(bǔ)的目的。但這種工藝效率不高,常用于局部補(bǔ)焊,現(xiàn)有工藝不太適于大工業(yè)生產(chǎn)。

        (3)熱變形法。熱變形是利用油缸外形尺寸略有減少、幾乎不會(huì)影響工件使用的機(jī)理,對(duì)舊缸筒進(jìn)行收縮變形,形成內(nèi)孔加工余量。即將工件用電感應(yīng)等方式加熱軟化,擠壓變形,形成余量,二次加工成形。效率較高,適用于批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是:加熱需要能源多,特別是較大件不易做,如用感應(yīng)圈加熱,多規(guī)格操作不便。爐子加熱時(shí)間長(zhǎng),工件易變形,表面氧化脫碳,使工件表面失去耐磨性和強(qiáng)度,整體易退火或局部淬火變硬,模具成型要求缸外表母線基本一致,需要去除油嘴等障礙物,加熱工件操作麻煩等。

        (4)冷變形法。冷變形工藝和熱變形工藝相似,只是沒有加熱過程。去除工件外徑表面的障礙物,清洗、外壁表面潤(rùn)滑(一般是磷化和皂化),根據(jù)外徑和變形量選擇縮徑模(即外模套),以外力讓工件通過外模套,使之按要求縮徑形成永久變形,工件內(nèi)孔縮小形成加工余量,通過鏜削加工將工件內(nèi)孔的金屬疲勞老化層去除,同時(shí)去除了各種缺陷,使工件符合設(shè)計(jì)要求,內(nèi)孔表面都是"新鮮"的金屬組織。這種工藝成形快,幾分鐘一件,不加熱,能耗小,工件不會(huì)退火或氧化,對(duì)肌體松弛的工件有強(qiáng)化效果,特別適合帶有鼓肚或淺表層缺陷的工件的修復(fù)。特別適合批量生產(chǎn),而且修舊如新,外觀效果較好。對(duì)于缸一般采用縮徑的方法,對(duì)于空心活塞桿則選擇擴(kuò)徑(擴(kuò)孔時(shí)選用內(nèi)模芯)的方法,形成外徑余量,以便二次加工,使活塞桿獲得新生。冷變形法的缺點(diǎn)是:要求有可靠的塑性變形及后續(xù)加工余量;和熱變形相似,需要模具成型,要求缸外表母線基本一致,需要去除油嘴等障礙物。

        需要說明的是,缸底處一般不會(huì)鼓肚變形,點(diǎn)蝕磨損等也相對(duì)較少,這時(shí)可以不用車掉缸底,幾乎不影響縮徑作業(yè)。否則應(yīng)車削一些缸底焊縫,待缸筒加工后再行焊接。帶耳軸和有較深排手檔(外徑車的基準(zhǔn)面)等,不宜使用該工藝。

        (5)其他修復(fù)方式。涂膠、有機(jī)涂層填補(bǔ)、釬焊、電弧焊補(bǔ)等,一般多用于局部缺陷的修復(fù),效率較低,很難形成批量生產(chǎn)。有機(jī)涂層填補(bǔ)工藝的效率較高,可以進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn),但使用效果不確定。

        3 結(jié)論

        綜上所述,利用冷變形工藝修復(fù)油缸,成本低,效率高,效果好。特別適合大批量生產(chǎn),冷變形工藝的應(yīng)用和不斷完善,對(duì)液(氣)壓缸的修復(fù)有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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