一种带控制阀座的缸筒的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种带控制阀座的缸筒的制作方法，它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块；步骤3、所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、精加工架窝和内孔，然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并在所述阀座块上加工通液孔。该带控制阀座的缸筒的制作方法具有设计科学、操作简单、堆焊效果好、加工精确和生产质量可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压支架缸筒的制作方法，具体的说，涉及了一种带控制阀座的缸筒的制作方法。
技术介绍
液压支架中缸筒的阀座一般采用锻造工艺制作，再通过焊接的方式连接到立柱的外圆上。但是对于薄煤层液压支架中的缸筒，由于缸筒的缸壁上需要打深孔，按照传统方法加工有以下缺点：一、控制阀座与立柱内液体相连，焊缝承受高压，对焊缝的质量要求非常高，若焊接不当时常会发生焊缝漏液问题；二、薄煤层液压支架降到最低时，内部结构空间较小，而锻造的阀座体积较大，影响立柱降低高度。为了解决上述问题，目前多采用在缸筒外直接堆焊控制阀座，堆焊后对控制阀座依次加工内孔、深孔等。整个加工过程包括： 需要堆焊控制阀座、调质、加工控制阀座，由于，焊接应力与调质时热处理应力的叠加，导致从堆焊层的尖角处开裂，裂纹扩展延伸，甚至出现控制阀座上的通液孔及缸筒上其它通液孔交叉不充分，甚至出现上下腔窜液的问题，进而造成整个薄煤层液压支架无法使用，维修困难，成本损失较大。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、操作简单、堆焊效果好、加工精确和生产质量可靠的一种带控制阀座的缸筒的制作方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种带控制阀座的缸筒的制作方法，它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa-690MPa的焊丝，焊接电流为260-320 A，焊接电压为28-32V，焊接速度为350-450mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为6-7mm，焊道高度为3-4mm；步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并在所述阀座块上加工通液孔。基于上述，所述步骤2中堆焊前进行预热，预热温度为100-150℃，然后采用Ar80%+CO220%混合气体保护焊，堆焊后进行自然冷却。基于上述，所述步骤2中，堆焊后进行清渣并采用石棉布包裹所述焊道进行缓慢冷却。本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利技术中通过在堆焊前对所述缸筒和所述阀座块进行调质，调质完成后进行堆焊，使得淬火应力在堆焊前得到释放，不会与后续的焊接应力叠加，减少了堆焊层与缸筒和阀座块之间的应力，降低了开裂的风险；堆焊后进行内孔、外圆、深孔和控制阀座的加工，并且加工时互为基准，保证尺寸精度的同时使得各通液孔能充分交叉；其具有设计科学、操作简单、堆焊效果好、加工精确和生产质量可靠的优点。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。一种带控制阀座的缸筒的制作方法，能够通过堆焊钻孔等工艺在所述缸筒的筒壁上制作控制阀座；它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，由于调质过程中产生的淬火相变应力非常大，必报保证堆焊前淬火相变应力消退，防止焊接应力与淬火相变应力叠加，进而导致缸筒与阀座块的开裂风险；调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工，便于淬火相变应力的消除，同时为堆焊阀座块提供位置。步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa的焊丝，焊接电流为280A，焊接电压为30V，焊接速度为360mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为6mm，焊道高度为3mm；焊接参数、焊丝强度和焊道规格的选择根据具体施工材质和施工要求进行选择；堆焊前保证淬火相变应力及时消退，避免应力叠加带来的风险。步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，以此便于内孔的加工；然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，初步加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，对所述阀座块进行造型和打磨，并进行时效、喷涂，消除所述阀座块内的应力。步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，此时完成内孔的加工；然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，采用内孔定位，保证各个通道交叉合理；然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，完成阀座块的加工；并在所述阀座块上加工通液孔，以此完成整个工艺流程；通过阀座块、外圆、内孔和深孔加工时互为基准，保证尺寸精度，进而保证各通液孔能充分交叉。需要说明的时，堆焊时，选择500MPa-690MPa液压支架用焊丝，由于其具有较高的塑性，可以通过变形释放应力，减少开裂风险。同时，由于堆焊层主要是为了保证尺寸，对堆焊层本身的力学性能要求不高，所以选择抗拉强度在500MPa-690MPa，硬度约150-180HB的液压支架用焊丝为堆焊材料，既能满足设计要求，又能较高的塑性储备。焊道尺寸及堆焊尺寸进行要求，焊道道宽6-7mm，每层堆焊高度为3-4mm，保证每道的总热输入量和焊道的宽度和高度的比例，可以保证焊道每道的均匀和焊趾处角度，特别是打底层的焊缝与母材能够平缓过渡，减少应力集中，同时控制每道的热输入可以减小焊接对母材性能的影响。对焊道排布进行要求，改变焊道的层间热循环，控制层间温度。采用“回”字形焊道，焊角处圆弧过渡，减小应力集中。对堆焊参数电流、电压及焊速的控制，使得焊接线能量控制在13-16KJ/CM范围内，一方面避免焊接时由于冷却过快，形成马氏体组织；另一方面，对线能量的控制可以有效的降低对母材的热影响区的面积和深度。为了保证焊接质量，所述步骤2中堆焊前进行预热，预热温度为100-150℃，然后采用Ar80%+CO220%混合气体保护焊，堆焊后进行自然冷却。预热的好处：一方面，能够控制焊接的时间，降低了焊缝的冷却速度，保证焊缝从800℃到500℃的时间，避免因冷却过快堆焊层形成马氏体组织，降低开裂的倾向；另一方面，可以去除堆焊表面的油污等，保证堆焊层的质量。焊接后为了防止裂纹，所述步骤2中，堆焊后进行清渣并采用石棉布包裹所述焊道进行缓慢冷却。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本专利技术技术方案的精神，其均应涵盖在本专利技术请求保护的技术方案范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带控制阀座的缸筒的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa‑690MPa的焊丝，焊接电流为260‑320 A，焊接电压为28‑32V，焊接速度为350‑450mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为6‑7mm，焊道高度为3‑4mm；步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并在所述阀座块上加工通液孔。

【技术特征摘要】
1.一种带控制阀座的缸筒的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa-690MPa的焊丝，焊接电流为260-320 A，焊接电压为28-32V，焊接速度为350-450mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为6-7mm，焊道高度为3-4mm；步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高有进，付金良，孟贺超，李福永，赵旭，郑风波，程相榜，冯志飞，赵快乐，兰志宇，刘威，
申请(专利权)人：郑州煤矿机械集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41