局部強化全纖維液壓缸缸筒的加工方法技術

本發明專利技術公布一種局部強化全纖維液壓缸缸筒的加工方法。本發明專利技術內容是關于一種局部強化全纖維液壓缸缸筒，主要目的是提高液壓缸缸筒的使用質量，降低設計難度，提高材料利用率，節約加工及質量成本。本方案是直接利用缸筒主材進行局部鐓粗，保持了金屬纖維的在整個缸筒上的連續分布，實現了缸筒的局部強化，實現了局部強化區與筒體的強度平穩過渡分布，可優化缸筒載荷分布，有利于提高缸筒的質量可靠性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公布一種。本
技術實現思路
是關于一種局部強化全纖維液壓缸缸筒，主要目的是提高液壓缸缸筒的使用質量，降低設計難度，提高材料利用率，節約加工及質量成本。本方案是直接利用缸筒主材進行局部鐓粗，保持了金屬纖維的在整個缸筒上的連續分布，實現了缸筒的局部強化，實現了局部強化區與筒體的強度平穩過渡分布，可優化缸筒載荷分布，有利于提高缸筒的質量可靠性。【專利說明】
本專利技術涉及液壓缸
，具體是一種。
技術介紹
液壓缸缸筒一般由兩部分組成，法蘭(或護套)、筒體。為滿足液壓缸的強度要求，筒體一端要進行局部強化，加厚壁厚。 在液壓缸缸筒傳統設計有三種形式:第一種設計為整體鍛造成型，由于需要整體加熱后鍛造，能耗較高、周期長；第二種設計為組焊成型，由于焊接質量不可控因素較多，力口上焊材、對焊的兩種母材不可能完全一致，導致液壓缸缸筒組焊后不能滿足設計要求的強度分布要求；第三種設計為大切削量的成型方式，會在焊接質量難以保證時采用，這種方案材料利用率極低，而且大切削量的成型會產生加工變形，只能在壁厚較大的缸筒上應用，否則加工報廢幾率較高。缸筒的一端，一般加工成螺紋形式，與壓蓋配合。在傳統設計中，由于材料規格限制、螺紋危險截面計算等因素相互制約，設計師有時難以取舍。如果液壓缸缸筒端部尺寸可以隨心控制，則對設計師而言，可以不用顧慮材料成本，可采取更安全的設計方式。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術提供一種。 本專利技術通過以下技術方案實現:一種，所述缸筒一端有一段壁厚較厚的局部強化區，所述缸筒一端的局部強化區通過局部鐓粗而來；所述缸筒的加工步驟是:1.選料:選擇直筒型冷拔管為筒體，控制筒體壁厚差<10%，筒體晶粒度> 6級，無魏氏體、帶狀晶等不良組織；2.探傷:超聲探傷；3.下料:根據總變形量預留毛坯總長； 4.校直:控制端部直線度<0.7mm/m ；5.局部強化區感應加熱:筒體上端局部強化區進行局部加熱至700-1200攝氏度，整體透熱；6.局部鐓粗:筒體插入外模內，從筒體內孔上端穿入內模,筒體下端與外模下端齊平并固定不動，內模向下擠壓筒體，最終筒體上端局部強化區在內模、外模的壓力作用下成型，局部強化區處的壁厚增加；上述鐓鍛及轉運時間為10-20S，總變形< 3，轉運時間超過20S后需要重復步驟3，進行局部強化區感應加熱；7.打磨:去除加厚部位飛邊及厚重氧化皮；8.局部加熱:加厚區及其熱影響區局部加熱至500-800攝氏度，去應力； 9.校直:控制全長直線度<0.7mm/m ;10.檢測:檢測加厚區與筒體的同軸度；11.粗車:以筒體內孔為基準，平端面，加工工藝倒角；12.刮削:加工筒體內孔；13.鉗:以內孔為基準，加工加厚區螺紋孔或端面螺紋。 其進一步是:所述的外模內開有階梯型通孔，外模下端小直徑通孔與外模上端大直徑通孔之間平滑過渡連接；所述的內模是階梯狀的圓柱體，內模下端是小直徑圓柱體，內模上端是與所述外模上端大直徑通孔配合的大直徑圓柱體。 在步驟10和步驟11之間，根據實際需要，選擇是否進行整體外圓拋丸。 本專利技術是直接利用缸筒主材進行局部鐓粗，保持了金屬纖維的在整個缸筒上的連續分布，實現了缸筒的局部強化，實現了局部強化區與筒體的強度平穩過渡分布，可優化缸筒載荷分布，有利于提高缸筒的質量可靠性。 本專利技術借助模具和壓力機，在缸筒的端部施加足夠的壓力，利用模具控制尺寸，實現局部變形，使缸筒保持了金屬纖維的在整個缸筒上的連續分布。缸筒端部受壓變形后，實現了缸筒的局部強化，實現了局部強化區與筒體的強度平穩過渡分布，有利于提高缸筒的質量可靠性，有利于增加螺紋部位危險截面尺寸，可直接提高安全性。借助于后續合理的熱處理工藝，去除殘余應力，使組織和尺寸穩定，消除不良組織，提高整體過渡區的性能。 本專利技術應用冷拔管，可以缸筒提高端部的強度，可解決薄壁鋼管焊接變形、焊穿、熱影響區質量差、沖擊大時焊縫開裂、焊接氣孔等一系列問題，有利于液壓缸的輕量化設計，有利于一次加工合格。 利用局部強化全纖維缸筒，實現缸筒端部尺寸的靈活設計，有利于保障產品設計的實現。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是局部鐓粗準備；圖2是局部鐓粗開始實施；圖3是局部鐓粗結束；圖4是缸筒局部強化區是向外加厚壁厚的結構示意圖；圖5是缸筒局部強化區是同時向外和向內加厚壁厚的結構不意圖；圖6是缸筒局部強化區是向內加厚壁厚的結構示意圖。 【具體實施方式】 以下是本專利技術的一個具體實施例，現結合附圖對本專利技術做進一步說明。 如圖1至圖3所示，一種，缸筒一端有一段壁厚較厚的局部強化區，缸筒的局部強化區通過局部鐓粗而來；所述缸筒的具體加工步驟是:1.選料:選擇直筒型冷拔管為筒體I，控制筒體壁厚差<10%，筒體晶粒度> 6級，無魏氏體、帶狀晶等不良組織；2.探傷:超聲探傷； 3.下料:根據總變形量預留毛坯總長； 4.校直:控制端部直線度<0.7mm/m ；5.局部強化區感應加熱:筒體I上端局部強化區進行局部加熱至700-1200攝氏度，整體透熱；6.局部鐓粗:筒體I插入外模2內，從筒體I內孔上端穿入內模3，筒體I下端與外模2下端齊平并固定不動，內模3向下擠壓筒體，最終筒體I上端局部強化區在內模3、外模2的壓力作用下成型，局部強化區處的壁厚增加；上述鐓鍛及轉運時間為10-20S，總變形(3，轉運時間超過20S后需要重復步驟3，進行局部強化區感應加熱；7.打磨:去除加厚部位飛邊及厚重氧化皮；8.局部加熱:加厚區及其熱影響區局部加熱至500-800攝氏度，去應力； 9.校直:控制全長直線度<0.7mm/m ;10.檢測:檢測加厚區與筒體的同軸度；11.拋丸:進行整體外圓拋丸12.粗車:以筒體內孔為基準，平端面，加工工藝倒角；13.刮削:加工筒體內孔；14.鉗:以內孔為基準，加工加厚區螺紋孔或端面螺紋。 所述的外模2是一個開有階梯型通孔的柱體，外模2下端小直徑通孔與外模上端大直徑通孔之間平滑過渡連接；所述的內模3是階梯狀的圓柱體，內模下端是小直徑圓柱體，內模上端是與所述外模上端大直徑通孔配合的大直徑圓柱體。通過上述步驟，借助模具和壓力機，即可加工出如圖4所示的局部強化全纖維液壓缸缸筒，實現缸筒的局部強化，實現局部強化區與筒體的強度平穩過渡分布，有利于提高缸筒的質量可靠性，有利于增加螺紋部位危險截面尺寸，可直接提高安全性。 保持缸筒的加工步驟不變，通過改變模具的尺寸與形狀，可加工出如圖5所示的局部強化區是同時向外和向內加厚壁厚的缸筒和如圖6所不的局部強化區是向內加厚壁厚的缸筒。本專利技術利用模具實現一種局部強化全纖維缸筒，實現缸筒端部尺寸的靈活設計，有利于保障產品設計的實現。【權利要求】1.一種，所述缸筒一端有一段壁厚較厚的局部強化區，其特征在于:所述缸筒一端的局部強化區通過局部鐓粗而來； 所述缸筒的加工步驟是: .1.選料:選擇直筒型冷拔管為筒體，控制筒體壁厚差<10%，筒體晶粒度> 6級，無魏氏體、帶狀晶等不良組織；. 2.探傷:超聲探傷；. 3.下料:根據總變形量預留毛坯總長；. 4.校直:控制端部直線度<0.7mm/m ；. 5.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種局部強化全纖維液壓缸缸筒的加工方法，所述缸筒一端有一段壁厚較厚的局部強化區，其特征在于：所述缸筒一端的局部強化區通過局部鐓粗而來；所述缸筒的加工步驟是：1．選料：選擇直筒型冷拔管為筒體，控制筒體壁厚差≤10％，筒體晶粒度≥6級，無魏氏體、帶狀晶等不良組織；2．探傷：超聲探傷；3．下料：根據總變形量預留毛坯總長；4．校直：控制端部直線度≤0.7mm/m；5．局部強化區感應加熱：筒體上端局部強化區進行局部加熱至700?1200攝氏度，整體透熱；6．局部鐓粗：筒體插入外模內，從筒體內孔上端穿入內模，筒體下端與外模下端齊平并固定不動，內模向下擠壓筒體，最終筒體上端局部強化區在內模、外模的壓力作用下成型，局部強化區處的壁厚增加；上述鐓鍛及轉運時間為10?20S，總變形≤3，轉運時間超過20S后需要重復步驟3，進行局部強化區感應加熱；7．打磨：去除加厚部位飛邊及厚重氧化皮；8．局部加熱：加厚區及其熱影響區局部加熱至500?800攝氏度，去應力；9．校直：控制全長直線度≤0.7mm/m；10．檢測：檢測加厚區與筒體的同軸度；11．粗車：以筒體內孔為基準，平端面，加工工藝倒角；12．刮削：加工筒體內孔；13．鉗：以內孔為基準，加工加厚區螺紋孔或端面螺紋。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉海燕，劉慶教，陳登民，羅海霞，李福強，
申請(專利權)人：徐州徐工液壓件有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32