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缸筒作为液压缸、矿用单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。缸筒加工要求高,其内表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8&um,对同轴度、耐磨性要求严格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困扰加工人员。
采用滚压加工,由于表面层留有表面残余压应力,有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力,并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大,因而提高缸筒疲劳强度。通过滚压成型,滚压表面形成一层冷作硬化层,减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形,从而提高了缸筒内壁的耐磨性,同时避免了因磨削引起的。滚压后,表面粗糙度值的减小,可提高配合性质。
油缸是工程机械主要部件,传统的加工方法是:拉削缸体--精镗缸体--磨削缸体。采用滚压方法是:拉削缸体--精镗缸体--滚压缸体,工序是3部分,但时间上对比:磨削缸体1米大概在1-2天的时间,滚压缸体1米大概在10-30分钟的时间。投入对比:磨床或绗磨机(几万--几百万),滚压刀(1仟--几万)。滚压后,孔表面粗糙度由幢滚前Ra3.2~6.3um减小为Ra0.4~0.8&um,孔的表面硬度提高约30%,缸筒内表面疲劳强度提高25%。油缸使用寿命若只考虑缸筒影响,提高2~3倍,镗削滚压工艺较磨削工艺效率提高3倍左右。以上数据说明,滚压工艺是的,能大大提高缸筒的表面质量。
油缸经过滚压后,表面没有锋利的微小刃口,长时间的运动摩擦也不会损伤密封圈或密封件,这点在液压行业特别重要。
油缸主要用于需长时间支撑重物的地方,它可在除去油压时仍可支持重物,而且安全可靠。可用于水下,单作用,负载回缩,螺母自锁使负载较安全,特别在大型工程中,是易操作控制和自锁式千斤顶,设计有安全保压装置,内置卸压阀防止过载,以保护自锁式千斤顶以利于安全操作。该装置的连接,采用的是高压胶管和螺纹接头连接,具有使用快捷,并克服快速传统接头漏油缺点主要用于电力、建筑、机械制造、矿山、铁路桥梁、造船等多种行业的设备安装起**拆卸作业。
1、由于气动系统使用压力一般在0.2-1.0Mpa范围之内,因此气缸是不能做为大功率的动力元件来使用油缸的,液压缸就可以做比较大的功率的元件来使用,或者使用油缸系统。
2、从介质讲空气是可以用之不竭的,没有费用和供应方面的困难,将用过的气体直接排入大气,处理方便,不会污染液压油。
3、空气黏度小,阻力就小于液压油。
4、但因为空气的压缩率远大于液压油,所以它的工作平稳性和响应方面就差好多了。
油缸的加工 缸筒作为油缸、矿用单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。缸筒加工要求高,其内表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8µm,对同轴度、耐磨性要求严格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困扰加工人员。采用滚压加工,由于表面层留有表面残余压应力,有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力,并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大,因而提高缸筒疲劳强度。通过滚压成型,滚压表面形成一层冷作硬化层,减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形,从而提高了缸筒内壁的耐磨性,同时避免了因磨削引起的。滚压后,表面粗糙度值的减小,可提高配合性质。
油缸即液压缸,液压缸是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件。它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力,输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线往复运动,输出的直线位移是有限的。液压缸是将液压能转换为往复直线运动的机械能的能量转换装置。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定,其他装置则**
活塞滑移或爬行
液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定。主要原因如下:
(1)液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差**限,动作阻力过大,使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化,出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差,表面有伤痕或烧结产生的铁屑,使阻力,速度下降。例如:活塞与活塞杆不同心或活塞杆弯曲,液压缸或活塞杆对导轨安装位置偏移,密封环装得过紧或过松等。解决方法是重新修理或调整,更换损伤的零件及清除铁屑。
(2)润滑不良或液压缸孔径加工**差。因为活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动,如果润滑不良或液压缸孔径**差,就会加剧磨损,使缸筒中心线直线性降低。这样,活塞在液压缸内工作时,摩擦阻力会时大时小,产生滑移或爬行。排除办法是先修磨液压缸,再按配合要求配制活塞,修磨活塞杆,配置导向套。
(3)液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。排除措施是检查液压泵,设置的排气装置,快速操作全行程往返数次排气。
(4)密封件质量与滑移或爬行有直接关系。O形密封圈在低压下使用时,与U形密封圈比较,由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大,容易产生滑移或爬行;U型密封圈的面压随着压力的提高而,虽然密封效果也相应提高,但动静摩擦阻力之差也变大,内压增加,影响橡胶弹性,由于唇缘的接触阻力,密封圈将会倾翻及唇缘伸长,也容易引起滑移或爬行,为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。
液压缸缸体内孔表面划伤的不良后果及快速修复方法:① 划伤沟槽挤出的材料屑沫会嵌入密封件,运行时在损坏密封件工作部位的同时,可能造成新的划伤区域痕路。
② 恶化缸筒内壁的表面粗糙度,摩擦力,易产生爬行现象。
③ 加重液压缸的内泄漏,使液压缸工作效率降低。引起缸体内孔表面划伤的主要原因如下。
(1)装配液压缸时造成的伤痕
① 装配时混入异物造成伤痕液压缸在总组装前,所有零件必须充分去除毛刺并洗净, 零件上带有毛刺或脏物进行安装时,由于"别劲"及零件自重,异物易嵌进缸壁表面,造成伤痕。
② 安装零件中发生的伤痕液压缸安装时,活塞及缸盖等零件质量大、尺寸大、惯性大,即使有起重设备安装,由于规定配合间隙都较小,无论怎样均会别劲投入,因此, 活塞的端部或缸盖凸台在磕碰缸壁内表面时,较易造成伤痕。解决此问题的方法:对于数量多,上批量的小型产品,安装时采用装配导向工具;对重、粗、大的大、中型液压缸, 只有细致、谨慎操作才能竭力避免。
③测量仪器触头造成的伤痕通常采用内径千分表测量缸体内径时,测量触头是边摩擦边插入缸体内孔壁中的,测量触头多为高硬度的耐磨硬质合金制成。一般地说,测量时造成深度不大的细长形划伤是轻微的,不影响运行精度,但如果测量杆头尺寸调节不当,测量触头硬行嵌入,会造成较为重度的伤痕。解决此问题的对策,首先是测量出调节好的测量头的长短度,此外,用一张只在测量位置上开孔的纸带,贴在缸壁内表面,即不会产生上述形状划痕。测量造成的轻微划痕,一般用旧砂布的或马粪纸即可擦去。
(2)不严重的运行磨损痕迹
① 活塞滑动表面的伤痕转移活塞安装之前,其滑动表面上带有伤痕,未加处理,原封不动地进行安装,这些伤痕将反过来使缸壁内表面划伤。因此,安装前,对这些伤痕必须做充分的修整。
② 活塞滑动表面面压过大造成的烧结现象因活塞杆自重作用使活塞倾斜,出现别劲现象,或者由于横向载荷等的作用,使活塞滑动表面的压力上升,将引起烧结现象。在液压缸设计时必须研究它的工作条件,对于活塞和衬套的长度以及间隙等尺寸必须加以充分注意。
③ 缸体内表面所镀硬铬层发生剥离一般认为,电镀硬铬层发生剥离的原因如下。
a.电镀层黏结不好。电镀层黏结不好的主要原因是:电镀前,零件的除油脱脂处理不充分;零件表面活化处理不彻底,氧化膜层未去除掉。
b.硬辂层磨损。电镀硬铬层的磨损,多数是由于活塞的摩擦铁粉的研磨作用造成的, 中间夹有水分时,磨损较快。因金属的接触电位差造成的腐蚀,只发生在活塞接触到的部位,而且腐蚀是成点状发生的。与上述相同,中间夹有水分时,会促使腐蚀的发展。与铸件相比,铜合金的接触电位差要高,因此铜合金的腐蚀程度较严重。
c.因接触电位差形成的腐蚀。接触电位差腐蚀,对于长时间运转的液压缸来说,不易发生;对于长期停止不用的液压缸来讲是常见的故障。
④ 活塞环的损坏活塞环在运行中发生破损,其碎片夹在活塞的滑动部分,造成划伤。
⑤ 活塞滑动部分的材料烧结铸造活塞,在承受大的横向载荷时将引起烧结现象。此种情况下,活塞的滑动部分应使用铜合金或者将此类材料焊接上去。
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