液压支架立柱千斤顶零件的工艺研究

液压支架立柱千斤顶零件的工艺研究

1研究过程1.1立柱缸径的同轴度立柱1000kg顶桶是千斤顶的主要支撑。内孔和空口之间的间隙是加工的重要因素。在技术上，同心度通常为0.06mm，这决定了立柱的密封性能和承载能力。其内孔直径的大小精度、表面粗糙度以及与导向套筒和压盘对应的中断口与直径的同治度决定了支架的质量是否合格。(1)中心架口的加工深孔钻镗床在加工缸筒时,一般是依靠床头箱上的内锥盘与受油器上的内锥盘将缸筒顶紧并传递扭矩,所以缸筒镗孔前必须先加工出与深孔钻镗床内锥盘相应的锥面和必要的中心架架位。见图1。其中架口的加工以无缝钢管外径D找正,当缸筒长度L>1500mm时对称加工两中心架口,架口宽应介于70~80mm,深度以车圆为止。然后上中心架,以中心架位为基准找正,平中心架侧缸筒端面,车出与深孔镗锥盘和受油器锥盘相符的外锥面,粗糙度3.2μm,锥度15°,长度应根据缸径的不同,在可能的情况下尽量长些,一方面保证锥面的吻合,提高重复定位精度,保证同轴度,另一方面增大摩擦阻力,防止缸筒在镗孔过程中因切削阻力大而产生打滑现象。最后平工件卡盘侧端面至图纸要求尺寸。(2)精铣加工技术要点镗削分粗镗、半精镗、精镗3个工步,其夹紧定位均采用主轴侧工艺锥盘及受油器锥盘分别顶紧缸筒两端15°工艺倒角,其中受油器除采用30°锥面支撑缸筒外,同时利用液压力顶紧油缸。3个工步分别采用粗镗刀、浮动镗刀完成加工。其中粗镗、半精镗选用焊接式刀片,前角γo=8~10°、后角αo=6~8°、主偏角φo=40~41°、负偏角φo′=29~31°、刃倾角λo=0~2°、走刀量S=0.4~0.5m/r、速度v=40m/min,半精镗留余量0.4~0.5mm并保证内孔直线度及同轴度允许差≤0.03mm、粗糙度6.3μm。精镗前应用煤油清洗干净内孔污渍,更换浮动镗刀,浮动镗刀主偏角φo=1.5~2.5°、前角γo=10~12°、后角αo=6~8°。要求刀体侧面和支承面不垂直度≤0.02mm/200mm,切削刃与修光刃交角处径向跳动量与轴向窜量≤0.05mm,修光刃与侧面不垂直度≤0.01mm/100mm,切削液选用55%硫化液、40%煤油和5%机油的混合液,切削液必须经过滤后方可使用。精镗走刀量S=0.5~1mm/r切削速度v=40m/min吃刀深度t≤0.03mm加工后保证内孔粗糙度<3.2μm。珩磨在珩磨机上完成,定位夹紧同镗削加工分两部进行。第1次珩磨安排在缸筒体粗焊前,利用它获得较高的内孔精度,保证修焊后对架口的修整精度;第2次珩磨安排在焊接后,修整可能产生的焊接变形及由于焊接而产生的内孔烧伤,并使其达到图纸的各项要求。对于双伸缩立柱外缸体,为了保证中缸筒动作自如,不致于由于缸底与外缸筒焊接产生的缸缩,导致中缸不到位打不开底阀,在不影响密封的前提下,对外缸筒底部100mm尺寸范围的内孔尺寸公差加大0.3~0.5mm,收到了很好的效果。1.2导向套预处理。在连续工立柱千斤顶导向套在活柱活塞杆升降时起导向作用,与活柱间的间隙较小,要承受外载对活柱的横向力、弯曲、振动等产生的影响。由于立柱承受载荷较大,而且需要足够的密封空间,多采用螺纹式导向套。许多设计为了解决立柱上腔泄漏问题,而将静密封装在螺纹前端,从而造成乳化液进入密封螺纹内产生锈蚀现象,导致拆解困难,为了解决这一问题,对导向套结构进行了改进,即将导向套静密封移至密封螺纹后部,同时在密封螺纹前端导向套退刀槽内增加了一个压缩量较大的O形密封圈,有效地防止了污水进入端口环形面,而且由于安装静密封部位导向套厚度较大,增大了立柱导向套密封处的承压能力。其次,在一般设计中,立柱导向套与活柱配合面直径公差较小(导向套公差一般为0~0.2mm),再加上装配误差,使液压支架在使用中,由于立柱的反复升降、造成对活柱镀层刮伤现象,大大降低了活柱的防腐能力和使用寿命,针对这一现象,将导向套公差调整为0.5~1.0mm,取得了良好的效果,十几年来,有效地提高了立柱活柱的耐磨性能和使用寿命。在加工工艺方面,为了保证导向套的加工精度,一直沿用了普通车床粗加工毛坯,各配合部位、密封部位的相配合部位均采用数控加工中心加工的方法,大大提高了立柱导向套的加工制造质量及立柱上腔的密封导向性能。1.3活塞杆加工工艺特点活塞杆是千斤顶中支持活塞做功的连接部件,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。活塞杆在正常使用中,承受交变载荷作用,要求活塞杆内部要有一定的韧性,而表面由于有密封装置往复摩擦其表面,应具有较好的耐磨性,表面硬度达到HRC58~62。活塞杆结构比较简单,但长径比一般很大,属于细长杆类零件,刚性较差,为了保证加工精度,在车削时要粗、精车分开,而且粗、精车时一定要使用跟刀架,以减少加工时工件的变形,在加工两端与活塞杆联接部位时,还应使用中心架。在选择定位基准时,为了保证零件同轴度公差及各部分的相互位置精度,所有的加工工序均采用两中心孔定位,以符合基准统一原则,故活塞杆的加工工艺流程如图2。由于磨削外圆表面时,工件易产生让刀,弹性变形,影响活塞杆的精度,因此在加工前,必须修研中心孔,并保证中心孔的清洁,中心孔与顶尖间松紧程度要适宜,并保持良好的润滑,且为了保证活塞杆加工精度的稳定性,在加工的全过程中不允许人工校直。2大缸径立柱的设备中央