[发明专利]一种大直径液压油缸缸体的修复再制造系统和方法

权利要求书

1.一种大直径液压油缸缸体修复再制造系统，其特征在于，包括低温氩弧焊环焊装置和油缸缸体固定装置，所述低温氩弧焊环焊装置包括：焊机支架（1）、垂直导轨（2）、降温工作臂（3）、红外探头（4）、水冷喷头（5）、水平导轨（6）、焊接工作臂（7）、氩弧焊焊头（8）、工作电源（9）、送丝机构（10）和氩气源（11），所述焊机支架（1）竖直放置，并在其上设置有所述垂直导轨（2），所述降温工作臂（3）上固定有所述水平导轨（6）并一同连接于所述垂直导轨（2），且能够沿垂直导轨（2）在竖直方向进行上下滑动，所述降温工作臂（3）的水平导轨（6）上设置有所述红外探头（4）和水冷喷头（5），所述红外探头（4）和水冷喷头（5）能够在所述水平导轨（6）上水平移动，所述焊接工作臂（7）上固定有另一水平导轨（6）并一同连接于所述垂直导轨（2），且能够沿垂直导轨（2）在竖直方向进行上下滑动，所述焊接工作臂（7）的水平导轨（6）上设置有所述氩弧焊焊头（8），所述氩弧焊焊头（8）能够在所述水平导轨（6）上水平移动，所述工作电源（9）、送丝机构（10）和氩气源（11）通过水平导轨（6）内腔而为所述氩弧焊焊头（8）送电、送丝和送气；所述油缸缸体固定装置包括工件支承底座（12）和设置于其上的三爪卡盘（14），油缸缸体（13）通过三爪卡盘（14）进行固定，并能够在三爪卡盘（14）的带动下作轴向旋转。

2.根据权利要求1所述的大直径液压油缸缸体修复再制造系统，其特征在于，所述降温工作臂（3）位于所述焊接工作臂（7）的上方，且在降温工作臂（3）和焊接工作臂（7）的底面上固定有所述水平导轨（6）。

3.根据权利要求2所述的大直径液压油缸缸体修复再制造系统，其特征在于，所述水冷喷头（5）为两个并设置于所述红外探头（4）的两侧，当红外探头（4）感测的油缸缸体外表面温度达到预定值时所述水冷喷头（5）向所述油缸缸体的外表面喷水进行降温，所述红外探头（4）的控制线以及水冷喷头（5）的控制线和供水管设置于对应的水平导轨内腔中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的大直径液压油缸缸体修复再制造系统，其特征在于，所述氩弧焊焊头（8）、红外探头（4）和水冷喷头（5）沿各自的水平导轨（6）作同步移动，在焊接过程中氩弧焊焊头（8）与红外探头（4）处于油缸缸体的同一垂直截面位置。

5.一种大直径液压油缸缸体的修复再制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将大直径液压油缸缸体加热至100-150℃，并保持1h以上进行除油；

（2）对除油冷却后的油缸缸体内表面采用水溶性着色探伤剂进行着色探伤检查；

（3）对油缸内壁进行喷砂处理，喷砂选用50-70目的棕刚玉喷砂，喷砂气压为0.65-0.8Mpa；

（4）对喷砂处理后的油缸缸体内表面采用权利要求1-4任一项所述的系统进行自动低温氩弧焊环焊，焊丝型号为H12Cr24Ni13Si，焊丝直径为1.2、1.6或2.0mm，控制焊接工艺参数条件满足：焊丝送丝速度为1400-1600mm/min，焊丝预熔时间为3s，引弧电流为60-70A，峰值电流为250-320A，峰值时间为100ms，基值电流为130-150A，基值时间为240ms，每道焊缝宽度在4-8mm，焊接厚度在3-8mm，油缸缸体旋转线速度为300-350mm/min，氩弧焊焊头（8）相对于油缸缸体旋转的水平进给量为3-7mm/r，氩气输送量为8L/min，预送气时间为3s，滞后送气时间为10s，焊接过程中油缸缸体外壁温度不大于85℃；

（5）将经步骤（4）环焊后的油缸缸体进行热处理，热处理温度为400±20℃，热处理时间大于15min，之后空冷至室温；

（6）将步骤（5）冷却后的油缸缸体送入深孔镗床进行缸体内表面立柱粗加工，镗孔厚度为0.4-0.8mm；

（7）将步骤（6）粗加工后的油缸缸体内表面进行绗磨，绗磨后内表面的径向椭圆度在0.02-0.04mm内，表面粗糙度Ra处于0.30-0.40μm内；

（8）将步骤（7）绗磨后的油缸缸体进行内表面液体渗氮处理，渗氮温度为545℃±10℃，渗氮时间3-4小时，渗氮液体配比为51-54%尿素、30%碳酸钠、10%氯化钾、1%五氧化二钒和余量氯化钠。