【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液压油缸，特别涉及一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法。
技术介绍
1、液压支架中千斤顶是实现液压支架动作功能的关键部件，其中的活塞杆又是千斤顶中的关键零部件。内进液活塞杆结构的油缸可以避免缸体附件焊接，减少油缸焊接，避免油缸与液压支架的结构件干涉。内进液活塞杆的杆头有接头孔，接头孔连接两条深孔，一条深孔直通杆底，给下腔供液，一条深孔与通液孔连接，给上腔供液。而活塞杆提高耐腐蚀性的传统工艺为杆体外圆电镀。为了进一步提高活塞杆内孔进液部位和杆体外圆部位的耐腐蚀性，活塞杆的表面处理方法是活塞和进液深孔区域镀铜、杆体外圆激光熔覆，加工工艺流程为：定尺→感应加热→局部镦粗→调质处理→粗车→熔覆前精车→激光熔覆→精车→钻深孔→钻通液孔→铣钻接头孔→活塞区镀铜→活塞区抛光→深孔、通液孔镀铜→焊堵→焊堵平头→磨外圆→外圆抛光，存在以下问题：
2、（1）激光熔覆+镀铜的表面处理方式，工艺流程长，工艺复杂，生产周期长，生产效率低；
3、（2）电镀层本身耐腐蚀性差，容易发生锈蚀。
4、为了改善活塞杆的耐腐蚀性能，需要开发新的耐腐蚀液压支架油缸活塞杆加工工艺，缩短加工流程、简化加工工艺。不锈钢作为一种优良的耐腐蚀材料，非常适合用来制造液压支架油缸活塞杆，但是，需要调控不锈钢的显微组织，减少δ铁素体、碳化物、残余奥氏体的含量，提高耐腐蚀性。在此基础上，还需提高硬度均匀性，进而提高深孔加工精度；保证杆体外圆在煤矿井下有足够的耐磨性。不锈钢活塞杆不适宜进行焊接，焊接后容易产生裂纹缺陷，因焊接参数控
5、公告号cn118835240a的专利技术公开了一种液压油缸活塞杆的激光熔覆工艺方法，其技术方案要点包括精车、激光熔覆、外圆磨，并采用激光熔覆工艺将粉末通过激光光束牢固的附着在活塞杆上，开发各种配方含量，采用升级粉末配方作为原材料，通过激光熔覆的工艺方式，应用在液压机油缸的活塞杆等，达到耐磨、防腐要求；然而此工艺无法解决活塞区域和深孔区域没有进行耐腐蚀处理、不耐腐蚀的问题。
6、因此，亟需探索一种新的液压支架油缸活塞杆制造方法，保证活塞杆力学性能和耐腐蚀性能的前提下，缩短加工流程、简化加工工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，解决传统液压支架整体内进液活塞杆耐腐蚀性差的问题，以及不锈钢深孔高加工精度、堵孔免焊接的问题。
2、为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，内进液活塞杆，包括杆体、深孔和堵孔，且堵孔处安装有球涨式高压堵头，且有堵孔处安装有球涨式高压堵头，且球涨式高压堵头的咬合面用于和堵孔的侧壁咬合；
4、所述球涨式高压堵头包括壳体和钢珠，且壳体的堵头端封闭，另一端敞口设置开有用于填入钢珠的涨孔，且涨孔的内径小于钢珠直径，钢珠填入涨孔中与涨孔过盈配合并使壳体径向膨胀；
5、所述壳体的外周面上设置有环形分布的齿面结构并作为咬合面；
6、加工工艺流程包括以下步骤：
7、选用不锈钢作为原材料，并进行定尺→感应加热→局部镦粗→调质处理→粗车→精车→表面淬火→钻深孔→钻通液孔→铣钻接头孔→密封堵孔→磨→抛光；
8、而调质处理过程中，奥氏体化温度为1010~1050℃，奥氏体化加热保温时间为：半径*（1.5~1.7）min/mm，调质淬火过程采用活塞杆立淬、循环水喷射冲击活塞杆；
9、而钻深孔过程中，采用卧式深孔钻进行钻深孔以及堵孔，可以保证深孔直线度0.3~0.4mm/m。
10、所述壳体中涨孔的深度大于钢珠的直径，而壳体的堵头端设为锥台型；
11、所述球涨式高压堵头的咬合面用于和堵孔的侧壁咬合；
12、所述壳体外径小于堵孔内径，且壳体长度小于堵孔深度。
13、调质淬火过程中，循环水从活塞杆下方沿圆周斜向喷射活塞杆，且冷水沿活塞杆表面向上移动，水流速度为1.3~1.8m/s。
14、所述不锈钢的化学成分及质量百分含量为：c＜0.2%、si＜0.1%、mn＜0.1、cr为15~17%、ni为2~2.5%、p＜0.04%、s＜0.03%，余量为fe及不可避免杂质。
15、调质处理后，活塞杆表面硬度为260~265hb，活塞杆心部硬度为250~255hb，硬度均匀，有利于后序机加工。
16、局部镦粗过程中，始锻温度为1100~1150℃，终锻温度为1030~1080℃，且锻后冷却速率为0.5~1.5℃/s。
17、表面调质淬火过程中，采用感应线圈加热进行不锈钢的奥氏体化，并采用水喷淋冷却；感应线圈移动速度为90~100mm/min，淬火温度为1020~1040℃，水温＜40℃；且淬火后表面硬度为50~60hrc、淬硬层深度为1.5~2mm；感应线圈的直径比工件直径大3~5mm。
18、精车后，活塞杆表面处理区域的加工余量为0.2~0.3mm。
19、钻通液孔、深孔、堵孔过程中，使用硬质合金钻头。
20、本专利技术的有益效果是：
21、（1）本专利技术公开了一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，通过对不锈钢活塞杆加工工艺流程改进，采用定尺→感应加热→局部镦粗→调质处理→粗车→精车→表面淬火→钻深孔→钻通液孔→铣钻接头孔→密封堵孔→磨→抛光工艺，解决了传统液压支架整体内进液活塞杆耐腐蚀性差的问题。保证活塞杆力学性能和耐腐蚀性能的前提下，优化加工流程，通过调控不锈钢的显微组织，提高硬度均匀性，进而提高杆体和孔的加工精度；通过塞球涨式不锈钢堵头，避免堵孔免焊接；通过表面淬火，提高杆体区域的耐磨性。本专利技术提高了液压油缸活塞杆的加工精度、生产效率、耐腐蚀性能，进而提高液压支架的使用寿命，对实现煤炭综采设备在矿井下高效运转有非常重要的意义。
22、（2）通过控制ni含量、局部镦粗工艺、调质处理工艺，控制基体显微组织为回火索氏体+δ铁素体，δ铁素体的含量小于5%，回火索氏体晶粒细小、碳化物均匀弥散的分布，δ铁素体呈球状；回火索氏体的综合力学性能和耐腐蚀性能均优于δ铁素体；减少δ铁素体、碳化物、残余奥氏体的含量，提高耐腐蚀性，并提高硬度均匀性，进而提高深孔加工精度；保证杆体外圆在煤矿井下有足够的耐磨性，杆体外圆区域的表面硬度不低于50hrc；因此，基体的综合力学性能和耐腐蚀性较好；而通过表面淬火的方法，提高不锈钢活塞杆杆体外圆的表面硬度。
23、（3）采用塞球涨式不锈钢堵头的方法，避免不锈钢的焊接，且球涨式不锈钢高压堵头是根据压力膨胀原理工作，钢球被压到套筒底部时，钢球使一段套筒产生径向膨胀，轴向应力转变为套筒的径向膨胀响应，此刻由套筒外围环形槽所形成的尖齿被迫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于，进液活塞杆，包括杆体、深孔和堵孔，且堵孔处安装有球涨式高压堵头，且球涨式高压堵头的咬合面用于和堵孔的侧壁咬合；
2.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：所述壳体中涨孔的深度大于钢珠的直径，而壳体的堵头端设为锥台型；
3.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：调质淬火过程中，循环水从活塞杆下方沿圆周斜向喷射活塞杆，且冷水沿活塞杆表面向上移动，水流速度为1.3~1.8m/s。
4.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：所述不锈钢的化学成分及质量百分含量为：C＜0.2%、Si＜0.1%、Mn＜0.1、Cr为15~17%、Ni为2~2.5%、P＜0.04%、S＜0.03%，余量为Fe及不可避免杂质。
5.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：调质处理后，活塞杆表面硬度为260~265HB，活塞杆心部硬度为250
6.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：局部镦粗过程中，始锻温度为1100~1150℃，终锻温度为1030~1080℃，且锻后冷却速率为0.5~1.5℃/s。
7.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：表面调质淬火过程中，采用感应线圈加热进行不锈钢的奥氏体化，并采用水喷淋冷却；感应线圈移动速度为90~100mm/min，淬火温度为1020~1040℃，水温＜40℃；
8.根据权利要求6所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：所述感应线圈的直径比工件直径大3~5mm。
9.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：精车后，活塞杆表面处理区域的加工余量为0.2~0.3mm。
10.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：钻通液孔、深孔、堵孔过程中，使用硬质合金钻头。
...【技术特征摘要】
1.一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于，进液活塞杆，包括杆体、深孔和堵孔，且堵孔处安装有球涨式高压堵头，且球涨式高压堵头的咬合面用于和堵孔的侧壁咬合；
2.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：所述壳体中涨孔的深度大于钢珠的直径，而壳体的堵头端设为锥台型；
3.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：调质淬火过程中，循环水从活塞杆下方沿圆周斜向喷射活塞杆，且冷水沿活塞杆表面向上移动，水流速度为1.3~1.8m/s。
4.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：所述不锈钢的化学成分及质量百分含量为：c＜0.2%、si＜0.1%、mn＜0.1、cr为15~17%、ni为2~2.5%、p＜0.04%、s＜0.03%，余量为fe及不可避免杂质。
5.根据权利要求1所述的一种液压支架油缸不锈钢整体内进液活塞杆制造方法，其特征在于：调质处理后，活塞杆表面硬度为260~265...
【专利技术属性】
技术研发人员：程相榜，秦世斌，张自强，赵新亚，郝俊辉，张兴辉，郑宇聪，田涛，冯军伟，冀磊，
申请(专利权)人：郑煤机智鼎液压有限公司，
类型：发明
国别省市：
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