[發(fā)明專利]一種油缸內(nèi)壁熔敷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711257998.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107881503A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玉剛;石虎;張嚴(yán)敬;程文亮;王芬;馬軍;郭艷麗;吳欲璇;王宇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東能源重裝集團魯南裝備制造有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/44;C22C38/04;C22C38/48
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11357
• 代理人: 張明利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦用液壓支架的油缸加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油缸內(nèi)壁等離子熔敷方法。

背景技術(shù)

液壓支架是綜采煤井使用最多的設(shè)備，其使用的各種油缸經(jīng)常發(fā)生氣蝕、銹蝕現(xiàn)象，使內(nèi)壁嚴(yán)重點蝕，容易在裝配時因密封刮傷或在使用時因密封快速磨損而造成密封失效，從而使液壓支架整體失去使用性能，影響工作面高采高效生產(chǎn)、嚴(yán)重影響了煤礦安全生產(chǎn)。

在油缸制造時，一般不采取表面耐腐蝕措施，亦有礦井要求油缸內(nèi)壁采取鍍Cr、鍍Su耐腐措施的，但電鍍工藝對環(huán)境污染極為嚴(yán)重。山東能源重裝集團大族激光公司已經(jīng)利用光纖激光機開展油缸內(nèi)壁激光熔敷工藝研究并取得了成功。其技術(shù)工藝路線是：缸體清洗—內(nèi)壁鏜削—珩磨—激光熔敷—珩磨加工。激光熔敷后熔敷層厚度為1-1.5mm，表面硬度為HRC50，采取前置壓風(fēng)送粉、粉末利用率為80％左右，熔敷效率為0.1-0.2m²/h，最大輸出功率為3-6KW。但是，該工藝仍存在一些弊端，光纖激光機價格偏高，每臺價格在300萬元左右，且激光會在封閉腔體內(nèi)造成光線反射，易燒壞激光器發(fā)射單元、光學(xué)鏡片等部件，同時，其技術(shù)工藝路線工序復(fù)多、粉末利用率低、熔敷效率低等缺點，造成生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種油缸內(nèi)壁熔敷方法，在制造或修復(fù)油缸時，采用等離子熔敷技術(shù)對內(nèi)壁熔敷一層不銹鋼層，提高了缸體的耐磨和耐腐蝕性能，從根本上解決了缸體失效問題，延長了使用壽命，且工藝手段節(jié)能環(huán)保，加工工序簡單、粉末消耗量少、利用率高、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，熔敷效果好。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種油缸內(nèi)壁熔敷方法，其特征在于，包括清洗、等離子熔敷、珩磨加工三個工序。

(1)清洗：將待熔敷的油缸缸體進行清洗、晾干或烘干；

(2)等離子熔敷：將油缸缸體固定在機床上，使缸口端正對等離子熔敷機的噴焊槍，操作等離子熔敷機使噴焊槍進入缸體底部，調(diào)整焊槍咀與油缸內(nèi)壁之間的距離，并根據(jù)實際需要設(shè)置離子氣流量、送粉氣流量、保護氣流量以及送粉量各項技術(shù)參數(shù)后進行熔敷，熔敷時，氬氣電離加速形成高能量束，注入缸體內(nèi)壁表面形成熔池，同步注入不銹鋼粉末，在缸體內(nèi)表面熔融、沉積，隨著噴焊槍的自內(nèi)而外移動，在油缸內(nèi)壁上最終形成連續(xù)的不銹鋼合金錐積層；

(3)珩磨加工：缸體熔敷完畢后，卸下倒立存放使其自然冷卻，然后采用珩磨機進行珩磨加工，最終在缸體內(nèi)壁形成熔敷層。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中焊槍咀與油缸內(nèi)壁之間的距離為8-10mm。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中離子氣流量為3-8L/min，送粉氣流量為5-12L/min，保護氣流量為5-15L/min，送粉量為5-30g/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中熔敷時，等離子熔敷機的輸出電壓為20-50V，輸出電流為250-350A，線速度為1.2-2m/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中熔敷時，等離子熔敷機的輸出功率為5-30KW。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中不銹鋼粉末為Fe基不銹鋼粉末。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中不銹鋼粉末成分及其重量含量為：Fe75.2％，Cr16.5％，Nr4.5％，Mo1.9％，Mn0.37％，Nb0.95％。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中不銹鋼合金錐積層的厚度為1-1.5mm。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中形成熔敷層的厚度為0.6-0.8mm。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中形成熔敷層的硬度為HRC50。

本發(fā)明提供的一種油缸內(nèi)壁熔敷方法，具有如下有益效果。

1.加工工序簡單，生產(chǎn)效率高。進行等離子熔敷前，不需要對缸體內(nèi)壁采取預(yù)加工處理措施，與激光熔敷相比，技術(shù)工藝路線減少了內(nèi)壁鏜削、珩磨工序，生產(chǎn)效率可提高10％以上。

2.粉末消耗量少。缸體內(nèi)壁采用直接熔敷的方式，熔敷前無需去除材料，熔敷厚度為0.6-0.8mm即可得到滿足要求的耐磨層，粉末消耗量少。與激光熔敷相比，粉末消耗量可減少30-40％。

3.粉末利用率高。熔敷時采取同步壓力送粉，避免了粉末熔敷前的滑落損失，粉末利用率高，可達到95％以上。

4.熔敷效率高。設(shè)備輸出功率高，通過加大送粉量，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度、縱向進給速度、噴焊槍擺動幅度等，可提高熔敷效率，熔敷效率可達0.3m²/h，是激光熔敷的3倍。