王通,侯生樹,焦春,陶祥玉
山西平陽重工機械有限責(zé)任公司 山西侯馬 043000
無論是礦山機械還是工程機械,液壓缸作為關(guān)鍵的執(zhí)行動力的元部件隨處可見。液壓缸工作時通過壓力泵把工作介質(zhì)(水、乳化液、油、空氣等)經(jīng)過接頭(或者閥類)注入液壓缸腔體內(nèi),使液壓缸的活塞桿或者缸體作往復(fù)運動,帶動與之連接的相應(yīng)的零部件做出需要的運動軌跡,從而把壓力能轉(zhuǎn)化為機械能。而液壓缸內(nèi)部與液壓泵站之間工作介質(zhì)的流通往往是通過液壓缸上的接頭以及高壓膠管來實現(xiàn)的。接頭與缸體的連接方式有焊接式和旋擰螺紋式,而用得較多的還是焊接式(見圖1),這里只繪出了比較常見的兩種代表性的接頭。
圖1 接頭在缸筒上焊接而成
根據(jù)缸筒加工的工藝性,先將接頭焊接在缸筒上,然后再加工缸筒內(nèi)孔,最后再引鉆接頭與缸筒焊接后的缸筒壁上的過液孔。因為缸筒壁上的過液孔最后加工,所以接頭在缸筒上的定位就不能通過缸筒的過液孔來確定。要通過測量接頭上與缸筒相配合的過液孔的幾何尺寸,然后換算出相應(yīng)的尺寸,以其中的一種接頭為例進行說明,如圖2所示。
圖2 接頭形式及尺寸
工藝要求的接頭的定位尺寸為L,接頭上過液孔尺寸為D2以及其定位尺寸為L4、接頭外形尺寸L5,而操作人員實際操作時為了測量方便,按換算后的L7進行確定,即換算后L7=L-L6-D2/2。
換算后,如果接頭外形嚴格按照圖樣尺寸則不存在問題。而實際上的接頭往往都是只保證內(nèi)孔的形狀尺寸,至于整個接頭的外形尺寸、還有孔的定位尺寸(特別是D2過液孔的定位尺寸)則出入較大,累計換算后接頭的最終定位尺寸L就會相差較大。過液孔往里偏離嚴重時,就到了活塞的密封面上,影響液壓缸的密封性能;往外偏離嚴重時,過液孔會被導(dǎo)向套擋住,過液不順暢。
如圖3所示,接頭往右偏移時,缸壁上引鉆后的過液孔就會被導(dǎo)向套擋住,過液不暢;接頭往左偏移,缸壁上引鉆后的過液孔就會到達活塞上動密封的位置,引起漏液。
圖3 液壓缸工作示意
一旦出現(xiàn)上述過液孔偏離的情況,公司往往就把接頭打磨掉,換位置再重新鉆孔。如果接頭位置避不開,那只有重新再制作缸筒。無論是打掉接頭重新鉆孔,還是新制缸筒,不僅造成經(jīng)濟損失,同時還影響生產(chǎn)進度。
為了解決這種因接頭外形不合適而造成的過液孔定位尺寸發(fā)生偏離的問題,我們想出了兩種解決辦法:一是從根本上解決,就是接頭完全按照圖樣尺寸制造,但各個廠家都是把內(nèi)孔的配合尺寸作為檢驗標(biāo)準(zhǔn),而在外形上,只要能使用,就不會做過多地要求,顯然這種方法無法實現(xiàn)。第二種就是通過設(shè)計一種新的測量定位裝置,把接頭的定位尺寸L準(zhǔn)確地定位在缸筒上,即把接頭本身的缺陷,用其他方式來彌補,減少了因接頭定位不準(zhǔn)而造成的返修,以此來保證加工質(zhì)量。圖4就是設(shè)計的接頭定位測量裝置。
圖4 接頭定位測量裝置
該裝置主要由標(biāo)尺尺身和定位桿(見圖5)組成,標(biāo)尺尺身為L形。結(jié)合公司焊接接頭時測量定位的實際情況,再結(jié)合游標(biāo)卡尺的測量原理,把讀數(shù)那一側(cè)的卡爪設(shè)計為定位桿,定位桿上的圓柱測頭與接頭的進液孔D2相匹配,圓柱測頭的中心線在定位桿上處于絕對的正中位置,且對中位置雕上標(biāo)刻線。測量時定位桿套在標(biāo)尺上,把測頭放在接頭進液孔里;定位桿正面開有觀察孔,便于讀取標(biāo)尺上的數(shù)據(jù),上端配有緊定螺釘,便于調(diào)整好尺寸后固定,預(yù)防尺寸偏離。該測量裝置的使用如圖6所示。
圖5 定位桿
圖6 測量裝置使用
1)標(biāo)尺尺身上的數(shù)據(jù)刻度最好經(jīng)過專業(yè)的計量檢測部門計量校對,以免誤差過大,影響測量效果。
2)定位桿的圓柱測頭要根據(jù)不同接頭的進液孔進行配對設(shè)計,定位桿可以設(shè)計成整體式(見圖5),也可以設(shè)計成可換測頭的分體式,使用時只需根據(jù)接頭過液孔的大小更換合適的測頭即可;圓柱測頭高度,要高于焊接的接頭高度,便于焊接時對接頭進行轉(zhuǎn)動、調(diào)整和點焊。
該裝置結(jié)構(gòu)簡單,測量方便,再也不用換算尺寸來測量,無論接頭的外形尺寸還是過液孔的偏離量,測量尺寸都不會隨著這些客觀條件的變化而變化,只需保證工藝圖樣要求的中心尺寸,并直接讀取標(biāo)尺上的尺寸即可,定位準(zhǔn)確可靠。該裝置經(jīng)過現(xiàn)場實際應(yīng)用,效果顯著。