[发明专利]一种细长活塞杆激光熔覆变形控制方法

说明书

本发明提供了一种细长活塞杆激光熔覆变形控制方法，包括以下步骤：粗车：预留尺寸≥Ф（D+n）mm；钻铰接孔；调质；校直：控制细长活塞杆的跳动量≤1mm；半精车：预留尺寸≥Ф（D+n1）mm；精车：以半精车的外圆为基准，进一步精加工细长活塞杆的外圆；高速激光熔覆：密封面跳动量检测；尺寸检测：对细长活塞杆各处的直径进行检测；铣扁‑磨外圆‑抛光‑完成细长活塞杆的激光熔覆过程。该细长活塞杆激光熔覆变形控制方法具有避免激光熔覆过程中生成热量过大、导致工件变形严重且节约工序流程和时间的优点。

技术领域

本发明涉及煤矿井下液压支架油缸的制备工艺，具体的说，涉及了一种细长活塞杆激光熔覆变形控制方法。

背景技术

传统激光熔覆技术采用预置送粉(或旁轴送粉)的方式，约80%能量作用于基材，使得细长活塞杆(长度L/直径D＞6)的局部变形量＞3mm。

工件采用传统激光熔覆工艺流程如下：下料——粗车——钻铰接孔——调质——校直——半精车——精车——传统激光熔覆——尺寸检测——精车——铣扁——磨外圆——抛光，即使采取“校直”纠偏措施，在加工过程中也会出现“校直”应力回弹，造成出现局部漏铁、局部黑皮发生，原因在于：预置送粉或旁轴送粉的粉量巨大，在熔覆时产生巨大的热量，约80%能量作用于基材，导致活塞杆整体变形，因此在这之后还需要一次精车工序，才能将尺寸控制在合理范围内，这最后一次精车过程在应力回弹所导致的变形的干扰下，很容易发生局部熔覆部分被车掉过厚的问题，因而限制了该技术的推广应用。

高速激光熔覆技术采用同轴送粉方式，约20%能量作用于基材。这种加工方式与传统激光熔覆焊接技术完全不同，本申请在高速激光熔覆技术的基础上，调整传统激光熔覆工艺，解决细长活塞杆激光熔覆过程中的变形控制的难题，属于先进环保的增材制造技术。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种避免激光熔覆过程中生成热量过大、导致工件变形严重且节约工序流程和时间的细长活塞杆激光熔覆变形控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种细长活塞杆激光熔覆变形控制方法，包括以下步骤：

粗车：车出细长活塞杆的外形轮廓，并预留尺寸≥Ф（D+n）mm；

钻铰接孔；

调质：细长活塞杆工件立式装炉、垂直入池，以免相互挤压；

校直：使用工具对细长活塞杆进行校直处理，降低调质过程带来的弯曲变形，控制细长活塞杆的跳动量≤1mm；

半精车：进一步精加工细长活塞杆的轮廓，预留尺寸≥Ф（D+n1）mm；

时效：控制加热温度为500±10℃；保温时间为：7h±10min；冷却方式为：空冷；

钻深孔：以外圆为基准面钻深孔；

精车：以深孔为基准，进一步精加工细长活塞杆的外圆，控制熔覆区的外圆为Ф(D-0.7)mm，熔覆区跳动量≤0.05mm，密封面外圆的跳动量≤0.05mm；

高速激光熔覆：设置激光功率5.8-6.2kw、光斑尺寸Φ0.8-1.2mm、熔覆厚度0.25-0.30mm、线速度30-35m/min、粉末粒度20-53μm、送粉量40-45g/min、离焦量0-2mm、稀释率＜1%；

尺寸检测：对细长活塞杆各处的直径进行检测；检测密封面外圆的跳动量≤0.05mm；

铣扁-磨外圆-抛光-完成细长活塞杆的激光熔覆过程。

其中，D为细长活塞杆的直径，n和n1为自然数，且n＞n1。

基上所述，还包括设于抛光过程后的检测程序，所述检测程序包括：