小批量生产活塞杆工艺分析

　　0 前言

　　我厂生产的随车起重机就是利用液压原理,吊臂的伸缩是靠油缸的推拉完成的,其中双作用伸缩套筒式油缸在产品中广泛应用,简称为伸缩油缸。油缸的加工精度和清洁直接影响着液压系统的密封壁、活塞、密封件的划伤、拉毛,以至于影响密封和使用性能。活塞杆的加工精度直接影响着油缸的使用寿命。下面对双臂活塞杆工艺做以分析。活塞杆如图1所示。

　　生产的随车吊,一般生产类型为小批生产,设备以普通机床为主。双臂活塞杆属于细长杆,加工精度要求较严密。

　　1 关键零件材料选择与处理

　　中间管和活塞杆为关键零件。

　　中间管材料为20号冷拔管,下料工序为切料,切料后校直,直线度0.5P1 000。目的是为了减小焊接后中间管弯曲而引起活塞杆的焊后内应力,经热处理后应力释放,使活塞杆弯曲严重,并且难以校直,严重影响后期的精加工。

　　中间管内外壁的表面质量和光洁度直接影响了油路系统的清洁度。中间管铆焊之前要酸洗和磷化,酸洗液是定制,有除锈除油二合一的功效。在酸洗过程中,管外壁用纱布或尼龙刷配合以擦拭,内孔用旋拉刷,反复抽拉,清洁内孔壁的污物和油泥。酸洗完毕要用水清洗,后磷化,最后用高压风吹干。旋拉刷用细长拉杆φ10@1.5管和钢丝刷做成。由于中间管长度长,一端操作不方便,拉杆长度大于中间管一半的50~100 mm即可,拉杆一端焊接钢丝刷(市场现购,钢丝刷外径比中间管内孔径大1~2 mm),一端用手电钻带动旋转,刷拉在两端分别进行。

　　活塞杆的材料为45钢,选择GBPT3639-20005冷拔冷轧精密无缝钢管6,交货状态为正火状态。此钢管生产方法为冷拔和冷轧,和普通钢管相比,有以下优点:直径和壁厚的允许偏差小,正火状态钢管弯曲度不大于115 mmPm,外圆椭圆度不大于外径公差的80%,抗拉强度有一定的提高,钢管的内外表面光滑,局部凹坑、擦伤和细小划道的深度,均应不大于0108 mm,并且这些缺陷处钢管的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。经正火后,不允许有疏松的氧化皮存在。总之材质稳定性能好。

　　材料的选择和处理为活塞杆的清洁度和精度提供了保障。

　　2 工艺过程

　　工艺过程如表1所示。

　　3 工艺分析

　　第1道工序 铆焊工序阶段,先焊接1、2、3号件,在件3右端加长20 mm(工艺尺寸),管端焊接工艺堵板。目的是进行密封性试验,检验焊缝质量。在1915 MPa压力(工作压力为13 MPa)下保压5min,检查(1)、(3)焊缝是否渗漏。检验合格后,气割下右端堵板,但仍需保留件3右端加长部分不小于10 mm。清理油污、焊渣。将件4、5穿入在件3上,对接、焊接,修整。件4、5焊接前外圆均留有3 mm余量。