一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺制造技术

技术编号:38018731 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 10:45
本发明专利技术涉及一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,属于液压缸加工技术领域。包括如下步骤:采用定制XG930无缝钢管作为液压缸缸筒原材料;对XG930无缝钢管进行镦粗处理;通过调质工序消除不良组织;对调质后的钢管进行校直;对校直后的钢管进行车外圆;进行镗孔;刮削内孔。本发明专利技术的有益效果是:采用局部镦粗成形方式较整体锻造方式能源消耗少,设备要求低,加工成本较低。采用局部镦粗成形方式较大余量机加工方式材料利用率高,且减少一道去应力退火工序一次粗车成形,主体部分调质前壁厚较薄,易于后续调质加工,调质后整体较均匀稳定性好,加工效率高成本低。3、采用局部镦粗成形方式较焊接成形方式材料一致性强,无焊接薄弱点,产品质量稳定性高。产品质量稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺


[0001]本专利技术涉及一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,属于液压缸加工


技术介绍

[0002]泵车液压缸缸筒一般由两部分组成,护套、缸筒体。目前缸筒主要设计有三种形式:第一种设计为整体锻造成型,由于需要整体加热后锻造,能耗较高、周期长;第二种设计为组焊成型,由于焊接质量不可控因素较多,加上焊材、对焊的两种母材不可能完全一致,导致液压缸缸筒组焊后不能满足设计要求的强度分布要求;第三种设计为大切削量的机加工方式(目前泵车油缸主要使用方式),会在焊接质量难以保证时采用,这种方案材料利用率极低,而且大切削量的成型会产生加工变形,只能在壁厚较大的缸筒上应用,否则加工报废几率较高。
[0003]现有的技术方案:CN201836139一种液压油缸及液压缓冲系统、挖掘机和混凝土泵车公开了一种液压油缸,包括有杆腔端盖、缸筒、活塞杆、活塞及无杆腔端盖,所述有杆腔端盖上设有油道,所述无杆腔端盖设有油道,所述活塞杆和所述活塞将所述液压缸筒的内腔分为有杆腔和无杆腔,其特征在于:所述活塞杆上设置至少有一个缓冲套,所述缓冲套包括第一缓冲套和/或第二缓冲套,所述缓冲套可沿所述活塞杆轴向滑动,所述缓冲套与所述活塞杆之间设置有轴向的节流油道。
[0004]现有技术的缺点是1、CN201836139油缸的缸筒为焊接形式,零件02上有明显焊缝,采用焊接成型的方式,焊接位置存在焊接应力,加工过程内孔尺寸易变形,缸筒使用材料主要为调质后使用,焊接高温破坏调质性能,焊缝位置强度较低存在失效风险。
[0005]2、目前主流采用的是使用无缝管经过大余量切削加工成两端外径大,中间外径小的形式,此加工方法车削量较大,材料利用率低,且通常使用材料为20MnTiB,20MnTiB回火稳定下差,调质时,回火温度一般在300℃左右,组织为回火马氏体,因此组织残余应力较大,机加工过程需增加去应力退火,生产周期及成本较高。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的不足之处,本专利技术提供一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,提高液压缸缸筒的使用质量,提高材料利用率,节约加工及质量成本。
[0007]本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1、采用定制XG930无缝钢管作为液压缸缸筒原材料;S2、对XG930无缝钢管进行镦粗处理;S3、通过调质工序消除不良组织;S4、对调质后的钢管进行校直;S5、对校直后的钢管进行车外圆;
S6、进行镗孔;S7、刮削内孔。
[0008]步骤S1中,定制XG930无缝钢管采用低C设计,Cr

Mo钢基础上辅以合理的微合金化,XG930无缝钢管化学成分按重量百分比为:C:0.208%,Si:0.217%,Mn:1.43%,P:0.0172%,Ni:0.0142%,Cr:0.179%,Cu:0.0271%,V:0.0022%,S:0.0045%,Mo:0.184%,Ti:0.0355%,B:0.0022%,Nb:0.0052%,Co:0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]步骤S2中,镦粗处理油缸缸筒,油缸缸筒为异形圆管,两端外径大,中间外径小,使用无缝钢管经两端局部感应加热,后使用模具和压力机,在无缝管的端部施加压力,通过模具定型实现局部变形性,更接近缸筒成品形貌。
[0010]步骤S2中,无缝钢两端局部加热的温度为800℃~1200℃。
[0011]本专利技术的有益效果是:1、采用局部镦粗成形方式较整体锻造方式能源消耗少,设备要求低,加工成本较低。
[0012]2、采用局部镦粗成形方式较大余量机加工方式材料利用率高,且减少一道去应力退火工序一次粗车成形,主体部分调质前壁厚较薄,易于后续调质加工,调质后整体较均匀稳定性好,加工效率高成本低。
[0013]3、采用局部镦粗成形方式较焊接成形方式材料一致性强,无焊接薄弱点,不存在焊接漏油风险,产品质量稳定性高。
[0014]4、采用XG930定制材料较传统20MnTiB材料回火稳定性好,20MnTiB回火温度约200℃~400℃,XG930材料调质回火温度为500℃~600℃,回火后整体组织均匀性好,残余应力低,XG930材料Cr

Mo钢基础上辅以合理的微合金化使得整体淬透性好,镦粗厚壁部分在调质过程可以充分调质,表面至心部组织均匀性好,加工后尺寸稳定性强。
实施方式
[0015]一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1、采用定制XG930无缝钢管作为液压缸缸筒原材料;S2、对XG930无缝钢管进行镦粗处理;S3、通过调质工序消除不良组织;S4、对调质后的钢管进行校直;S5、对校直后的钢管进行车外圆;S6、进行镗孔;S7、刮削内孔。
[0016]步骤S1中,定制XG930无缝钢管采用低C设计,Cr

Mo钢基础上辅以合理的微合金化,XG930无缝钢管化学成分按重量百分比为:C:0.208%,Si:0.217%,Mn:1.43%,P:0.0172%,Ni:0.0142%,Cr:0.179%,Cu:0.0271%,V:0.0022%,S:0.0045%,Mo:0.184%,Ti:0.0355%,B:0.0022%,Nb:0.0052%,Co:0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0017]步骤S2中,镦粗处理油缸缸筒,油缸缸筒为异形圆管,两端外径大,中间外径小,使用无缝钢管经两端局部感应加热,后使用模具和压力机,在无缝管的端部施加压力,通过模具定型实现局部变形性,更接近缸筒成品形貌,减少机加工余量,材料利用率由45%提升至65%。
[0018]步骤S2中,无缝钢两端局部加热的温度为800℃~1200℃。
[0019]定制材料调质过程回火温度较高,残余应力消除彻底,且加工余量小在后续的车削、镗孔、刮削过程尺寸变形较小,实现内孔加工后直线度≤0.30mm,内孔圆度≤0.03mm,端口圆度≤0.05mm。
[0020]经上述制造方法制造的冷拔液压钢筒用无缝钢管具有如下性能特点:C:0.208%,Si:0.217%,Mn:1.43%,P:0.0172%,Ni:0.0142%,Cr:0.179%,Cu:0.0271%,V:0.0022%,S:0.0045%,Mo:0.184%,Ti:0.0355%,B:0.0022%,Nb:0.0052%,Co:0.005%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0021]描述定制XG930无缝钢管性能特点:S1:强度较常规S890级别高强无缝管提升5%,基于低C马氏体组织设计,采用低C

Cr

Mo辅以微合金的成分体系设计,无W元素;固溶强化为主、纳米析出强化为辅的强化设计理念,实现强韧性同步提升,降低焊接软化;采用高回火温度热处理工艺以降低位错密度及内应力,降低焊接应力。
[0022]S2、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1、采用定制XG930无缝钢管作为液压缸缸筒原材料;S2、对XG930无缝钢管进行镦粗处理;S3、通过调质工序消除不良组织;S4、对调质后的钢管进行校直;S5、对校直后的钢管进行车外圆;S6、进行镗孔;S7、刮削内孔。2.根据权利要求1所述的一种大口径厚壁变径液压缸缸筒制造工艺,其特征在于:步骤S1中,定制XG930无缝钢管采用低C设计,Cr

Mo钢基础上辅以合理的微合金化,XG930无缝钢管化学成分按重量百分比为:C:0.208%,Si:0.217%,Mn:1.43%,P:0.0172%,Ni:0.0142%,Cr:0...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋刘庆教王家聪刘贤翠韦金钰
申请(专利权)人:徐州徐工液压件有限公司
类型:发明
国别省市:

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