应用高精度冷拔钢管技术制造液压支柱缸筒

系统地阐述了高精度冷拔技术原理、技术特点及产品质量控制，介绍了高精度冷拔钢管技术在煤矿液压支柱缸筒加工中的应用。     

缸筒冷拔修复使用

<正> 我厂几年来,生产了2万多只液压支架油缸,但制造中出现了一些废品,主要是油缸内孔精度超差,光洁度低,有麻点等。已经报废处理几百只,仅料价即300～400元/只。损失不小,为提高成品率,对缸筒进行了冷拔(修复)工艺,达到良好的效果,情况如下。一、材料冷拔(收缩)试验为了要达到冷拔(收缩)的精度,用图1所示坯料(材料40Cr)。     

冷拔单体液压支柱用缸筒的试制

<正> 随着煤炭生产的发展,我国于1976年开始应用单体液压支柱,目前的应用量已发展到70万支/年的水平。发展液压支柱生产的关键之一,在于提供大量符合技术规范的液压缸筒与活柱。合肥钢铁公司钢研所于1985年末首先着手研究一种用冷拔的方法直接生产出用作单体液压支柱缸筒用的精密内径无缝钢管,于1987年冬试制成功。     

科研成果

采用国产冷拔钢管加工单体支柱缸、柱体取得初步技术经济成效煤炭科学研究院常州科研试制中心,1982年9月开始探索采用国产冷拔钢管加工单体液压支柱缸、柱体的合理技术途径。在有关厂、所的协作与帮助下,取得了较好的技术经济效果。     

液压油缸缸筒缸底组焊后内径变形研究

在液压油缸生产中,缸筒和缸底组焊后,焊接热影响区内的缸筒内径尺寸会发生较大幅度的变化。通过对30CrMnSi材料φ420 mm缸径液压油缸缸底端缸筒内径组焊后尺寸情况进行统计分析,确定了该油缸缸筒和缸底组焊后缸底端缸筒内径尺寸变化规律。通过改进加工工艺将缸底端缸筒内径组焊后尺寸变化量控制在合理范围内,消除了组焊后缸底端缸筒内径尺寸超差现象,提高了液压油缸产品的质量。     

水射流切割技术中高压缸的设计研究

基于高压缸的应力分布特点,由第四强度理论推导出了高压缸最大应力(缸筒内壁处)的当量应力的计算公式,建立了缸筒内压与缸筒径比及持久极限的量化关系。这些关系对于如何设计缸筒具有一定的指导意义。     

27SiMn钢调质热处理后硬度不均匀的改善分析

27SiMn钢经过调质处理后,可以满足支架使用的力学性能,但在调质过程中,由于工件过长,使得淬火后缸筒硬度上下不均匀,从而增加缸筒在加工中的难度,经常出现镗床镗刀断裂,镗头卡在缸筒中等现象,造成人工和材料的浪费,也降低了缸筒的使用寿命。为了改善缸筒硬度上下不均匀的缺陷,通过改善调质工艺达到缸筒上下硬度基本一致,以满足缸筒的加工和使用要求。     

液压支架缸体的扩镗再利用

通过对扩镗后的缸筒壁厚、强度及刚度的验算。证明了废旧缸筒扩镗修复后再利用的可行性。同时由于液压支架废旧缸筒数额的增加，扩镗缸筒在节约材料费用、降低加工成本方面的经济效益相当可观，有很强的利用价值。     

缸壁钻深孔的缸筒优化设计

一种缸筒壁上钻深孔的双伸缩立柱,可以优化立柱管路系统布置,节省支架内部空间,缸壁钻深孔对缸筒的强度有一定的影响。对立柱缸壁所钻深孔的直径,所钻深孔的位置的分析,使深孔对缸筒强度的影响降到最小。     

基于有限元分析的液压缸优化设计

以某型液压缸为研究对象,通过理论计算和仿真分析得出缸筒应力状态和疲劳寿命。针对缸筒存在的问题,进行结构优化设计。最后通过仿真分析和现场试验验证的方法证明优化方案有效,解决了缸筒疲劳寿命低的问题。     

液压支架立柱缸筒内止口加工工艺的分析

<正>液压支架主要由结构件、立柱千斤顶、液压系统等部分组成。立柱是液压支架的主要部件,由外缸筒、中缸筒、导向套和活柱等组成。导向套由缸筒的内止口定位,内止口加工精度对立柱的工作性能具有重要的作用。     

不同工艺流程对缸筒制造精度的影响

以材质30CrMnSi、供货态热轧管、Φ320 mm缸筒为试验对象,探讨6种工艺流程对缸筒制造精度的影响。结果表明:调整时效工序至焊上腔和精镗/粗镗工序前,会造成缸筒制造精度超差和不合格率增加;精简调质前的粗镗工序并不会明显降低缸筒制造精度;调整焊上腔至精镗/粗镗工序前且调整时效至精镗/粗镗工序后,可有效消除热应力释放和挤压应力回弹。     

冷轧钢管在液压支架中的推广使用

主要是通过对液压支架立柱的中缸筒工艺,分别采用冷轧钢管与热轧钢管进行机加工工艺流程和不同工艺中的工时、各种费用及原料损失进行对比分析,得出液压支架立柱及千斤顶的外缸筒及中缸筒工艺上采用冷轧钢管,不仅可以提高生产效率,而且还可以节约成本。     

一种双面刃镗刀的设计与应用

矿用液压支架立柱、千斤顶的缸筒通常用深孔镗床加工。分析了T2120镗床在加工缸筒时刀具使用存在的缺陷及为解决缺陷设计制作的一种双面刃镗刀,并介绍了该镗刀的加工使用方法。该刀具可以安全高效加工缸筒内孔,具有很好的经济实用价值。     

T2130深孔镗床的拓展改造及缸筒加工新工艺的运用

为了满足液压支架大孔径缸筒的生产需要,针对2台老式T2130深孔镗床及旧的缸筒深孔加工工艺进行分析研究,确定改造方案。设计制作了授油器等配套的零部件,对比了深孔镗床改造前、后的缸筒深孔加工的新、旧工艺方法的优缺点。通过实际实施提高了深孔镗床的加工能力,而且可运用新的缸筒加工技术,减轻了工人劳动强度、提高了生产效率,降低加工成本,节省了外购设备资金,达到了预期目的。     

T2130深孔镗床的拓展改造及缸筒加工新工艺的运用

为了满足液压支架大孔径缸筒的生产需要,针对2台老式T2130深孔镗床及旧的缸筒深孔加工工艺进行分析研究,确定改造方案。设计制作了授油器等配套的零部件,对比了深孔镗床改造前、后的缸筒深孔加工的新、旧工艺方法的优缺点。通过实际实施提高了深孔镗床的加工能力,而且可运用新的缸筒加工技术,减轻了工人劳动强度、提高了生产效率,降低加工成本,节省了外购设备资金,达到了预期目的。     

立柱缸筒镗孔质量的改善措施

立柱是液压支架的重要动力元件。为了保证产品质量,确保支架的正常使用,对立柱主要零部件—缸筒的质量进行了研究。缸筒在镗孔时由于加工方法的不同,出现的镗孔质量问题不能及时发现,会造成精度达不到要求、尺寸偏差过大,影响立柱的整体使用,缩短立柱的使用寿命。为了改善缸筒镗孔质量存在的问题,本文通过对缸筒的加工缺陷进行分析、统计,提出了相应的对策,保证了产品质量,确保支架在井下正常使用。     

动力缸缸筒制造工艺综合分析

针对怎样保证动力缸缸筒加工精度这一问题的提出,通过珩磨法和滚压法2种工艺及试验加工结果的综合分析,认为滚压法应用金属塑性加工原理。具有优质、高效、省时、省料等特点,是国内生产缸筒的发展方向。     

基于PLC与传感器控制的液压缸筒内孔除锈机的设计

为了解决液压缸筒人工除锈操作不方便、留有死角、表面粗糙度达不到设计和使用要求、除锈效率低、工人劳动强度大等问题,设计了一种液压缸筒内孔除锈机。采用更换不同打磨头可对内孔进行打磨和抛光,同时采用升降台调整缸筒的高度对不同直径的缸筒打磨;利用PLC控制伺服电机正、反转可实现缸筒移动小车往复运动;在打磨头上安装有速度传感器、测距传感器、距离传感器,实时对打磨速度、尺寸、打磨深度等进行实时监测。经打压试验,维修后的液压缸筒各项指标符合测试标准,证明了该设备的有效性。     

液压支架立柱维修及再制造精度提升研究

液压支架是煤矿生产中重要的设备,立柱是液压支架结构中最主要的维修对象。为了延长综采工作面液压支架立柱的使用周期,提高活塞杆外圆、缸筒内圆的耐磨性和耐腐蚀性,根据公差带分布的规律通过提高精度等级增加各部件表面有效厚度。研究分析了液压支架立柱活塞杆外圆和缸筒内圆的现有加工精度,按照公差等级国家标准分析了不同公差等级的活塞杆外圆、缸筒内圆的公差带参数,得出等级越高有效使用表面厚度越大,耐磨损、耐腐蚀性能越好。指出传统活塞杆外圆、缸筒内圆加工精度的不足,提出并实践了在现有维修加工技术条件下,利用激光熔覆和数控加工技术等提升活塞杆外圆及缸筒内圆的精度,增加有效表面厚度,提高耐磨损耐腐蚀性能,延长液压支架立柱的使用周期。