[发明专利]转向油缸活塞杆的热固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于液压气动、工程机械、汽车制造用活塞杆,塑料机械的导 柱，包装机械、印刷机械的辊轴，纺织机械，输送机械用的轴心，直线运动用的直线光轴的 转向油缸活塞杆热固方法。

背景技术

转向油缸活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行 部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。其加工质量的好坏直接影响整个产品的 寿命和可靠性。油缸活塞杆加工要求高，其表面粗糙度要求为Ra0.4～0.8um，对同轴度、耐 磨性要求严格。液压缸活塞杆通常采用35、45号钢或无缝钢管制作成实心杆或空心杆。 使用时由于外界环境的影响。容易造成划伤、磨损和腐蚀。目前市场上大多采用镀铬的方法 提高活塞杆表面硬度来提高活塞杆的耐磨和耐腐蚀性能。油缸活塞杆基体中存在网状铁素体, 影响其强度和冲击韧性,易造成活塞杆断裂,在恶劣工况环境下液压缸活塞杆弯曲后,表面严重 拉伤,在复杂环境中液压油缸的活塞杆常常因为划伤、磨损和腐蚀等原因导致失效。为了解 决油缸活塞杆受双向交变载荷，受力大,结构受限制的问题，现有技术通常采用锻件的方式 制造。锻件结构的活塞杆虽然能够解决活塞杆强度的问题，但锻件生产周期长，锻件在锻造 过程中容易产生缺陷，主要是生产成本的制约，严重影响市场竞争能力。而且锻件结构的活 塞杆不足之处在于，成本高；材料利用率低,后续加工复杂。由于活塞杆是重要受力件，材料 多是合金中碳钢，如果采用焊接结构，焊接的不足之处是焊接性能差，易产生直接影响产品 性能的焊接应力。

发明内容

本发明的任务是上述现有技术存在的不足之处，提供一种能够提高工作效率、降 低加工难度和生产成本，制备转向油缸活塞杆的热固方法。

本发明解决技术问题的采取的技术方案是：一种转向油缸活塞杆的热固方法，其 特征在于包括如下步骤：首先，精确测量出活塞杆外圆和活塞柄杆体内空的过盈量，然后将 活塞柄加热至650℃～727℃，温度控制在金属铁碳平衡图的PSK线以下，加热时间不大于 30秒，再利用活塞柄加热后的物理热膨胀，快速将活塞柄静压套装在已经镀好铬的两根活 塞杆对接轴端的外圆上，待活塞柄冷却后，将冷却收缩后的活塞柄压入活塞杆外圆上，利用 活塞柄和活塞杆的过盈摩擦力压入活塞杆，使活塞杆产生微小塑性变形，将活塞柄和活塞杆 热固连接为一体。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明利用活塞柄和活塞杆的金属固有的物理属性和金属材料的线热膨胀系数，通 过合理的过盈量将活塞柄热固到活塞杆上，利用活塞柄加热后的物理热膨胀，快速将活塞柄 装入已经镀好铬的活塞杆上，将活塞柄和活塞杆热固连接为一体。不仅提高了工作效率、降 低了生产成本，而且还解决了活塞柄根部应力集中的问题。通过多次测试证明，本发明将活 塞柄和活塞杆热固连接为一体制备的转向油缸活塞杆结构，静压测试出的输出力可达到 4000kg-12000kg，而且完全能够满足使用要求。

附图说明

图1为本发明转向油缸活塞杆的构造示意图。

图中：1活塞杆，2活塞柄。

具体实施方式

参阅图。活塞杆1和活塞柄2为两个单独的分离零件，在活塞杆1按照下料、调质、 粗车、铣、高频淬火、粗磨、精车内孔、精磨、抛光、镀铬、抛光工艺加工，活塞柄2在按 粗车，钻孔，镗孔工艺要求进行加工完后。测量出杆1活塞的实际尺寸，将活塞饼2的内孔 按照所需的尺寸，根据计算出的过盈量进行精加工，并保证和活塞杆1外圆有合理的过盈量。 然后根据金属铁碳平衡图PSK相线要求，将活塞柄加热至650℃～727℃，温度控制在金属 铁碳平衡图的PSK线以下，对活塞柄2进行快速加热，加热时间不大于30秒，使其膨胀， 通过工装控制轴向尺寸，将活塞饼2静压套装在已经镀好铬的两根活塞杆1对接轴端的外圆 上，使其自然冷却，待活塞柄冷却后，快速将冷却收缩后的活塞柄压入两根活塞杆对接轴端 上，利用活塞柄和活塞杆的过盈摩擦力压入活塞杆，使活塞杆产生微小塑性变形，将活塞柄 和活塞杆热固连接为一体，保证同轴度。

这里最关键的一点是根据不同材料的热膨胀系数不同，严格控制过盈量，同时严格 控制活塞柄2的加热温度和时间。根据多次试验的结果，活塞柄2的加热温度，因材料不同， 要求严格控制在金属铁碳平衡图的PSK线以下，加热时间不大于30秒，这样就不会改变材 料的金相组织。