活塞杆加工工艺规范Word格式.docx
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梯形螺纹基本尺寸
砂轮越程槽
中心孔
碳素结构钢
优质碳素结构钢
锻制圆钢和方钢规格
普通螺纹的收尾、兼距、退刀槽和倒角
单线梯形螺纹的收尾、退刀槽和倒角尺寸
2 需用设备
(1)100t开式油压机
(2)校直用一组支承滚轮、划针盘、直尺
(3)乙炔氧气加热器
(4)卧式车床C6163,长8m
(5)手工交流焊机
(6)热处理(回火)设备
(7)砂带磨头、外圆磨床、砂盘抛磨头
(8)螺纹检验用环、塞规
3 适用范围
本工艺守则适用于加工液压启闭机活塞杆、柱塞杆及部分工业液压缸的活塞杆。
4 活塞杆类型基本有三种
4.1实心活塞杆,见图4.1
4.2中空型活塞杆
由杆头、杆身(无缝管)、杆尾组焊而成,见图4.2
4.3中空带进油管的活塞杆,见图4.3
由杆头、杆身、杆尾及内进油管组焊而成。
将4.2、4.3两种活塞杆称为组合活塞杆
图4.1
图4.2
图4.3
5备料及毛坯制作
5.1活塞杆常用材料有45#、35#及40Cr,通常情况下,45#、35#是正火态供货。
具体按设计要求。
5.2毛坯余量的确定
选用确定活塞杆坯料余量,应根据其长径比、坯料状态(热轧圆钢,锻圆)通常情况热轧圆钢直径余量6~12mm,长度余量5~10mm。
锻圆直径余量15~25mm,长度余量28~38mm,详见表5.
表5.2 棒材外径双面切削余量 L/D mm
活塞杆直径系列d
外径(材料)
长径比L/D
﹤10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
﹥60
50
60/5
60/5
65/5
55
65/5
65/5
70/5
63
70/5
70/6
70/6
75/6
70
80/5
80/6
80/6
85/6
80
90/5
90/6
90/6
90/6
90/6
95/6
90
100/5
100/6
100/6
100/6
100/6
100/6
110/6
100
110/5
110/6
110/6
110/6
110/6
110/6
110
120/5
120/6
120/6
120/6
120/6
120/6
120/6
125
130/5
140/6
140/6
140/6
140/6
140
150/5
150/6
150/6
150/6
150/6
150/6
160
170/5
170/6
170/6
170/6
170/6
180
190/5
190/6
190/6
190/6
190/6
200
213/17=
213/17
220/25
225/25
225/25
225/25
225/25
220
237/23
241/27
241/27
241/27
241/27
241/27
241/27
250
268/26
272/30
272/30
272/30
275/32
275/32
275/32
280
298/26
298/30
298/30
300/32
300/32
305/35
320
d+22/32
d+24/34
d+24/34
d+26/36
d+26/36
d+28/38
d+28/38
360
400
450
500
注:
1、热轧圆钢应校直 2、锻圆应保证粗车光出,不留黑皮
5.3校直
5.3.1实心活塞杆:
在压力机上进行校直,工件安放在两个滚轮架上,用划针座先离开滚轮架300~500mm,每隔400~500mm转动工件,测其最高、最低点,并标记位置数值,然后放在压力机上进行校直。
也可直接置于压力机工作台上,用肉眼看出弓高点,用液压机校直。
5.3.2对于杆身为无缝管的中空活塞杆,采用火焰校直法:
将无缝管杆身置放在两个滚轮架上,用座盘划针距滚轮架300~500mm以后间隔500~1000mm,转动工件测其最高点、最低点并标记位置、数值,并划好“◇”加热区,弓度向上,用乙炔火焰在加热区域上进行加热,利用其自重下垂(或加压重件)进行校直。
5.3.3无缝管杆身内孔应进行除锈、磷化处理,否则将污染液压油。
5.4组合活塞杆零件制造
5.4.1组合活塞杆各部组成零件名称
杆头:
用于装活塞的一端称活塞杆杆头,简称杆头。
杆尾:
露出油缸体外部的一端称活塞杆杆身,简称杆尾。
杆身:
杆头、杆尾之间的中间段(无缝管)称活塞杆身,简称杆身。
进油管:
连接于杆头、杆尾,并穿过杆身的管子称为进油管。
5.4.2杆头的制造:
按零件图制作,其长度满足活塞档距焊缝40~60mm,并留端面余量,见表5.2,必须钻通孔,孔径φ18~φ25,外孔口车成锥角60°
倒角,长5~10,其外圆同杆身,焊接坡口按“手工电弧焊守则”3.5节图3.5。
5.4.3杆尾的制造:
基本上同5.4.2,不同的是不钻通孔,但外端面可不钻中心孔。
中心孔规格见图表
5.4.4杆身的制造:
车支承档,将卡箍套入工件离一端1~2m,长径比大于50宜装入两个卡箍,四爪夹一端,架上中心架,划针盘校调,车端面,车支承档,车坡口,钻(修)中心锥孔面,调面,拆移中心架,车另一个支承档,车焊接坡口。
支撑挡外径大于活塞杆公称直径0.5 mm~2mm,圆度公差﹤0.03。
6组装、焊接
按图组装到位,定位焊、焊接,见“手工焊接工艺守则”和“气保焊工工艺守则”并按要求探伤,合格后转下道工序。
7 热处理
活塞杆通常粗加工后精加工前安排热处理,常有
(1)正火
(2)回火去应力(3)调质,根据设计要求采用。
7.1活塞杆(含锻圆、组合活塞杆的杆头、杆尾、杆身)均为正火态供货。
7.2用热轧圆钢做活塞杆,下料后可直接调质。
7.3锻圆经粗车,探伤检验合格后,进行调质处理。
7.4组合杆经焊接、探伤合格后,可进行回火去应力处理,如要求进行调质处理,可不进行回火去应力处理,直接进行调质处理。
8车
8.1工件装夹校正
实心杆:
将卡箍套装于实心杆某一适当位置,离杆端500~1000mm(视长径比可装套入一个或两个卡箍)四爪夹一端,架,座盘式划针校正毛坯工件外圆。
组合杆:
四爪夹、架、顶、校。
8.2 车支承档,钻中心孔,车长度
实心杆:
具有双拖板的车床,可在近卡处车支承档及另一头支承档,外圆大于设计名义尺寸1-2mm,粗糙度达Ra3.2,失园度﹤0.03,车平面钻中心孔,(按坯料直径钻B型中心孔)见表8.2
对于新热轧圆钢,毛坯圆度较好的,可不用卡箍,直接架于中心架上,靠近卡爪处车支承档,调面,架,车支承档、平面、钻中心孔。
(中心孔规格见表8.2)
对于较短的实心圆钢,可预先在端面上划出中心孔位,在钻床或用手电钻、镗床钻中心孔。
尾座顶尖应调整达到与车床主轴同轴切与轨道平行,确保工件外圆柱面不产生锥度。
组合杆:
修支承挡,移中心架,重校,车平面,修车中心孔锥面,锥度60°
。
表8.2 棒料直径与中心孔规格 mm
活塞杆坯
料直径
中心孔D/D1
活塞杆坯料直径
中心孔D/D1
说明
B
A
30-50
3.15/6.7
3.15/10
180-220
8/17
8/22.4
常用B型
50-80
4/8.5
4/12.5
220-260
10/21.2
10/28
80-120
5/10.6
5/16
>260
预钻孔φ15,车中心锥孔
120-180
6.3/13.2
6.3/18
8.3粗车外圆
夹、架、顶、校、粗车导向档、螺纹档外圆,留下道工序(半精车、精车)余量2~3mm,样调头,夹、架、顶校,粗车导向档、活塞档、螺纹档(卡槽),留下道加工余量2~3mm,在粗车中拆移中心架,新支承档粗糙度达Ra3.2,不园度﹤0.03mm。
8.4半精车、精车外圆
调头粗车好后,应重新调整中心架支承,修中心孔,调整顶紧度,半精车活塞杆导向段,留下道工序(抛磨)余量0.3~0.4mm,具体车至
导向段外圆最大尺寸=设计最大直径尺寸-2倍最大镀层厚度+0.4
导向段外圆最小尺寸=设计最小直径尺寸-2倍最小镀层厚度+0.3
例如活塞杆导向段尺寸φ100-0.043,镀层;
乳白铬、硬铬层0.08~0.10mm,
则半精车导向段尺寸为φ100+0.15
导向段近活塞档处有台阶应留越程槽,越程槽底径精车至镀前尺寸(或设计尺寸),砂带、抛盘越轮槽长度30~40mm。
半精车、精车活塞档及其它结构要素(密封槽、台阶、倒角、退刀槽、螺纹、端面中心螺孔等)
液压启闭机油缸中活塞螺纹很重要,应按图及标准车制螺纹退刀槽、螺纹、端面中心螺孔等)
液压启闭机油缸中活塞杆螺纹很重要,应按图及标准车制螺纹退刀槽、肩距等见表8.4,用螺纹检测车制的螺纹。
螺纹
类型
普通螺纹
梯形螺纹
外螺纹
内螺纹
螺距
P
肩距
﹤a
退刀槽
倒角
C
﹥a
P
b
d2
d3
c
d3
b1
d4
2
6
6
d-3
2
10
8
d+0.5
5
6.5
d-6.6
d+1.6
3
2.5
7.5
7.5
d-3.6
2.5
12
d+0.5
d-7.8
d+1.8
3.5
9
9
d-4.4
2.5
14
d+0.5
8
10
d-9.8
d+1.8
4.5
3.5
10.5
10.5
d-5
16
d+0.5
12.5
d-12
d+2
5.5
4
d-5.7
3
18
d+0.5
15
d-14
4.5
13.5
13.5
d-6.4
4
21
18
d+0.5
20
d-19.2
d+3.2
5
15
d-7
23
24
d-23.5
d+3.2
11
5.5
17.5
17.5
d-7.7
25
22
24
30
d-27.5
d+3.5
13
18
d-8.3
28
32
40
d-36
d+4
17
注:
1、通外螺纹肩距分一般、长的、短的,本表仅标出一般(不大于)
2、普通外螺纹退口刀槽分一般、窄的,本表仅标出一般,窄的退口槽为螺矩P+1.5,r≈0.5P
3、梯形螺纹未标出R,P=2~12;
R=2~3;
P=16~32,R=4~6
表8.4普通螺纹、梯形螺纹肩距、退刀槽摘录GB3-79JB/GQ0138-80mm 调头,保护夹,架,顶,校,半精车、精车另一段导向段及其他结构要素达要求。
说明:
调头保护夹是指如螺纹应用铜制同螺矩垫块,如光轴配合档应用软钢垫或砂布垫于卡爪与工件外圆之间。
9加工其他结构要素部位
9.1刨(铣)活塞杆头部扁身
9.2在镗、铣床上铣杆端“+”字销定槽
9.3划钻锁定孔(或配作)
9.4划钻杆端面孔(或螺孔)
9.2、9.4会增加或影响后道工序的定位夹紧,可按排在最后。
10镀前磨削
10.1镀前磨削尺寸、精度、粗糙度应保证经济、镀层厚度,合适的抛磨量,无论磨床磨削、砂带抛盘磨削,其镀前尺寸确定如下(详见镀前尺寸计算一文)
镀前最大尺寸=设计最大尺寸-2倍最大镀层厚度+C
镀前最小尺寸=设计最小尺寸-2倍最小镀层厚度+C
C为修正系数
(1)为镀后抛膜量一般0.01~0.005,
(2)公差修正数,上式计算后,公差值较小,难易控制,则C可取-0.01~0.005或缩小镀层厚度公差。
10.2磨削方法
A、保护夹,架,顶,校(或夹、顶校)装夹工件
B、活塞杆长度,直径适于磨床上加工,应按排外圆磨上磨削
C、用砂带磨头或砂盘磨头进行磨削,砂带磨削详见“砂带磨头使用说明书”。
粗磨用60#粒度,恒压磨削,半精磨用100#粒度,半软硬态磨削,精磨用150-180#粒度,砂带抛磨达到尺寸、粗糙度要求。
10.3检验外圆尺寸,粗糙度Ra0.4-0.6,观察是否有其他缺陷。
11 在标有镀层的外圆进行电镀,不得产生镀层缺陷,本产品导向段常用镀层如下:
a、乳白铬厚0.04~0.05mm,厚铬层0.04~0.05mm
b、乳白铬厚0.02~0.03mm,硬铬厚硬铬层0.05~0.06mm
c 硬铬层0.05mm~0.06mm
12镀后磨削
12.1 工件保护夹,架,顶,校(或保护夹,顶校)
用砂带磨头150#~180#砂带,在软档对镀层外圆进行抛光达Ra0.4,也可用细粒度抛盘抛光赌层外圆,粗糙度达Ra0.4,在近台肩处用细砂带手工研抛要求
12.2检验外圆尺寸精度,粗糙度,镀层厚度等。
13 修补
活塞杆在精加工中(镀前精加工,镀后光整加工)流转过程中,由于材质问题,流转过程中碰伤,擦毛,表面裂纹等不影响整体质量的缺陷,必须进行修补。
根据缺陷情况可采用氩弧焊或冷焊机进行补焊,细锉锉至于外圆平整,金刚砂纸打磨光或用刷镀法进行局部修补。
说明:
本工艺规范仅供编制工艺参考,具体按设计活塞杆要求合理取舍,合理按排程序。