[發明專利]一種大直徑液壓油缸缸體的修復再制造系統和方法

有效

• 申請號: 201310509604.4
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103537848A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王春昌;陳瑞;張鵬;劉鳴;蘇成明
• 申請（專利權）人: 陜西天元材料保護科技有限公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;B23K9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大直徑液壓油缸缸體修復再制造系統，其特征在于，包括低溫氬弧焊環焊裝置和油缸缸體固定裝置，所述低溫氬弧焊環焊裝置包括：焊機支架（1）、垂直導軌（2）、降溫工作臂（3）、紅外探頭（4）、水冷噴頭（5）、水平導軌（6）、焊接工作臂（7）、氬弧焊焊頭（8）、工作電源（9）、送絲機構（10）和氬氣源（11），所述焊機支架（1）豎直放置，并在其上設置有所述垂直導軌（2），所述降溫工作臂（3）上固定有所述水平導軌（6）并一同連接于所述垂直導軌（2），且能夠沿垂直導軌（2）在豎直方向進行上下滑動，所述降溫工作臂（3）的水平導軌（6）上設置有所述紅外探頭（4）和水冷噴頭（5），所述紅外探頭（4）和水冷噴頭（5）能夠在所述水平導軌（6）上水平移動，所述焊接工作臂（7）上固定有另一水平導軌（6）并一同連接于所述垂直導軌（2），且能夠沿垂直導軌（2）在豎直方向進行上下滑動，所述焊接工作臂（7）的水平導軌（6）上設置有所述氬弧焊焊頭（8），所述氬弧焊焊頭（8）能夠在所述水平導軌（6）上水平移動，所述工作電源（9）、送絲機構（10）和氬氣源（11）通過水平導軌（6）內腔而為所述氬弧焊焊頭（8）送電、送絲和送氣；所述油缸缸體固定裝置包括工件支承底座（12）和設置于其上的三爪卡盤（14），油缸缸體（13）通過三爪卡盤（14）進行固定，并能夠在三爪卡盤（14）的帶動下作軸向旋轉。

2.根據權利要求1所述的大直徑液壓油缸缸體修復再制造系統，其特征在于，所述降溫工作臂（3）位于所述焊接工作臂（7）的上方，且在降溫工作臂（3）和焊接工作臂（7）的底面上固定有所述水平導軌（6）。

3.根據權利要求2所述的大直徑液壓油缸缸體修復再制造系統，其特征在于，所述水冷噴頭（5）為兩個并設置于所述紅外探頭（4）的兩側，當紅外探頭（4）感測的油缸缸體外表面溫度達到預定值時所述水冷噴頭（5）向所述油缸缸體的外表面噴水進行降溫，所述紅外探頭（4）的控制線以及水冷噴頭（5）的控制線和供水管設置于對應的水平導軌內腔中。

4.根據權利要求1-3任一項所述的大直徑液壓油缸缸體修復再制造系統，其特征在于，所述氬弧焊焊頭（8）、紅外探頭（4）和水冷噴頭（5）沿各自的水平導軌（6）作同步移動，在焊接過程中氬弧焊焊頭（8）與紅外探頭（4）處于油缸缸體的同一垂直截面位置。

5.一種大直徑液壓油缸缸體的修復再制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將大直徑液壓油缸缸體加熱至100-150℃，并保持1h以上進行除油；

（2）對除油冷卻后的油缸缸體內表面采用水溶性著色探傷劑進行著色探傷檢查；

（3）對油缸內壁進行噴砂處理，噴砂選用50-70目的棕剛玉噴砂，噴砂氣壓為0.65-0.8Mpa；

（4）對噴砂處理后的油缸缸體內表面采用權利要求1-4任一項所述的系統進行自動低溫氬弧焊環焊，焊絲型號為H12Cr24Ni13Si，焊絲直徑為1.2、1.6或2.0mm，控制焊接工藝參數條件滿足：焊絲送絲速度為1400-1600mm/min，焊絲預熔時間為3s，引弧電流為60-70A，峰值電流為250-320A，峰值時間為100ms，基值電流為130-150A，基值時間為240ms，每道焊縫寬度在4-8mm，焊接厚度在3-8mm，油缸缸體旋轉線速度為300-350mm/min，氬弧焊焊頭（8）相對于油缸缸體旋轉的水平進給量為3-7mm/r，氬氣輸送量為8L/min，預送氣時間為3s，滯后送氣時間為10s，焊接過程中油缸缸體外壁溫度不大于85℃；

（5）將經步驟（4）環焊后的油缸缸體進行熱處理，熱處理溫度為400±20℃，熱處理時間大于15min，之后空冷至室溫；

（6）將步驟（5）冷卻后的油缸缸體送入深孔鏜床進行缸體內表面立柱粗加工，鏜孔厚度為0.4-0.8mm；

（7）將步驟（6）粗加工后的油缸缸體內表面進行絎磨，絎磨后內表面的徑向橢圓度在0.02-0.04mm內，表面粗糙度Ra處于0.30-0.40μm內；

（8）將步驟（7）絎磨后的油缸缸體進行內表面液體滲氮處理，滲氮溫度為545℃±10℃，滲氮時間3-4小時，滲氮液體配比為51-54%尿素、30%碳酸鈉、10%氯化鉀、1%五氧化二釩和余量氯化鈉。