我国工程机械液压缸加工工艺及装备解析

　　0 引言

　　油缸也称液压缸，是液压系统中的一种执行元件，是液压系统的重要组成部分，其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。油缸作为工程机械各种机构的动力部件，已经广泛应用于工程机械行业中。

　　在工程机械行业中，液压油缸主要作为工作装置（如：装载机动臂、翻斗油缸）、支撑（泵车、汽车吊垂直支腿油缸）及转向（装载机及矿车转向油缸）动力部件使用。材质上可分热轧管、冷拔管两种，支腿、臂架、变幅等工作压力较高产品使用热轧毛坯，装载机动臂、翻斗、伸缩、转向等工作压力较低油缸常使用冷拔毛坯。

　　随着经济持续健康快速发展，重大基础设施建设进入新的发展高潮，工程机械需求量大幅度增长，液压油缸作为各种工程机械、煤矿机械、特种车辆和大型机械的专用部件，市场潜力巨大。而且当前世界制造业向我国转移，我国油缸行业有着非常有利的发展机遇。

　　1 总体加工工艺流程简介

　　工程机械液压缸虽然种类较多，但是总体工艺流程大致相同，其流程如下：

　　缸筒主要加工工艺流程：

　　下料→热处理（调质）→粗车→法兰焊接→车导向→内孔加工→车管口→钻油孔→清洗→焊接缸底→清洗→装配。

　　活塞杆分三种结构形式，即：有杆头活塞杆、无杆头（如垂直直腿油缸）或后焊杆头（如韩国挖掘机油缸工艺）活塞杆和长缸活塞杆（起重机伸缩缸）。主要加工工艺流程：

　　有杆头活塞杆：

　　下料→热处理（调质）→校直→粗车→焊杆头→表淬→精车→磨外圆→抛光→电镀→镀后抛光→清洗→装配。

　　无杆头或后焊杆头活塞杆：

　　下料→热处理→校直→粗车→粗精车（含垂直支腿活塞杆车球头）→无心抛磨外圆→电镀→镀后无心抛磨外圆→清洗→焊接杆头→装配。

　　长缸活塞杆（如起重机伸缩缸活塞杆）生产尺寸较长，采用空心结构，工艺流程与普通活塞杆工艺有所区别，其主要工艺流程为：

　　车外圆、活塞位→磨抛外圆→电镀→抛外圆→车堵头→焊接杆头。

　　2 缸筒加工工艺及装备

　　2.1 车削工艺及设备

　　液压缸缸筒车削工序包括粗车、车导向、车管口加工工艺。

　　缸筒车削工序除采用普通卧式车床外（一端三爪卡盘夹紧，另一端尾座采用专用伞状顶锥定位），也可采用专用油缸车床（两端机）及管螺纹车床。专用油缸车床设备一般斜床身车床进行改造（如：长城机床L系列油缸车床），主轴及尾座上安装专用内涨式三爪卡盘，加工时以工件内孔定位进行加工，还可配置两个或多个刀塔，可编程尾座及中心架。管螺纹车床在钢管制造业中应用较多，该设备主轴内孔径较大（最大加工直径￠508mm），刚性足，缸筒可直接主轴中心伸出，用于缸筒法兰焊接前车管口；若配置上下料链排，可实现工件的自动上下料。从设备投入上比较、卧式车床投资最少，一台经济系型数控卧车CK6163×3000价格约在15万左右，若采用数控管螺纹车床内径孔径230mm左右，价格约80万，若采用数控油缸车床（加工范围￠630×3000）价格约在200万元以上。从设备使用情况上讲，普通车床刚性较差，管螺纹车床应用范围相对较小（管口段的加工），油缸车床刚性足，应用范围最广，相对价格也最高。