[发明专利]一种耐高温液压缸制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于机械液压设备制造技术领域，具体涉及一种用于冶金行业的耐高温液压缸制造工艺，尤其涉及一种耐高温液压缸制造工艺。

背景技术

随着液压技术的广泛应用，对液压元件的性能要求越来越高，对于执行元件-液压缸，影响其使用寿命的主要因素为缓冲效果和密封效果，传统的设计存在诸多缺陷，不能满足连续性生产的要求。浙江奥斯液压气动设备有限公司和天津优瑞纳斯液压机械有限公司针对目前国内液压缸结构设计中存在的缺陷，提出了一种新型油缸缓冲设计-阶梯缓冲，并对油缸的密封结构作了改进，从而延长了油缸的使用寿命，但是寿命只提高了一倍，仍不能满足用户的需求；德国博世力乐士(Rexroth)公司生产的拉杆型液压缸在国际上都处于领先地位，活塞杆的材料标准化地采用的是镀硬铬的、淬硬的、拥有高弹性值的钢，这种材料保证拥有高抗机械冲击的性能和最佳使用寿命，在缸筒、缸头和缸底之间由于密封的安装空间为闭式，密封的两侧都有相对缸筒的定心直径，特别是在长行程的液压缸中，拥有最佳的密封性。因此，力乐士的液压缸在产品质量上是比较稳定的，但是因为造价高，所以产品比较昂贵。

随着冶金行业的不断发展，液压缸的应用越来越广泛，工况对液压缸的要求也越来越高。在某些特殊工况下，环境温度非常高，因此对液压缸的耐高温要求异常严格。例如，大包滑动水口缸等，由于受到中间包钢水及水口近距离热辐射，环境温度高达400℃。因此，特殊工况条件对液压缸的性能要求提出了严峻考验。传统的超高温液压缸一般采用加水套或使用硅橡胶密封的方法来实现产品的耐高温工作特性，但加水套方法一般不易实现生产应用中快速更换的要求，同时结构复杂，有时还不易实现现场尺寸要求，所以实际应用有一定限制因素(原因钢水的温度在1300℃以上，如果水飞溅到钢水里，水会瞬间气化膨胀发生爆炸，存在非常大的危险)；采用硅橡胶密封，实际耐高温性能仅在240℃左右，也不能完全满足实际需要。目前，很多冶金行业钢铁厂中间包快换机构大多采用传统的超高温液压缸，部分采用传统的超高温液压缸增加一块阻挡热辐射钢板或者在高温液压缸外表直接缠绕耐热带，但这也不能完全满足实际需要，而且由于耐高温性能差，需要备品备件数量多，经常更换影响生产。

发明内容

本发明的目的在于设计一种耐高温液压缸制造工艺，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温液压缸制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第1步，材料选择；

第2步，产品加工；

第3步，工艺设计。

第1步中所述材料选择，液压缸的材料根据工作介质的压力大小及工作缸的尺寸大小来选择。

所述液压缸的材料，选择范围为40锻钢、45锻钢或者碳素钢STKM13C，活塞杆材质为S45C碳钢。

所述液压缸表面为无缝冷抽加工，内径为高精度斜度交叉镗孔加工，内径公差为H7～H9，表面粗度为0.8～2.0S，引张强度为5.2MPa以上；所述活塞杆外径为研磨及硬质镀铬加工，外表公差为f7～f8，表面硬度为HV700以上，表面粗度为0.8～1.6S，硬铬厚度为20微米。

第2步中所述产品加工，加工液压缸缸筒工艺为冷拔工艺，经所述冷拔工艺加工后的缸筒预留有0.2～0.5mm的精加工量进行珩磨加工，同时，在焊接后采用的处理工艺为特殊热处理工艺；各项零配件为经CNC车床、CNC铣床精密加工完成的零配件，所述零配件尺寸公差符合JIS标准。

第3步中所述工艺设计，在液压缸表面设计有隔热罩并在所述隔热套外表缠绕有耐热带，所述液压缸与所述隔热罩之间形成有空气腔层，并采用压缩空气在空气腔层内流动带走热量排出，排气方向与活塞杆伸出方向同向，排出气体对活塞杆进行冷却，使液压缸整体得到充分冷却。

第3步中所述工艺设计，所述隔热罩的一侧安装有能够反射热辐射的反射挡板。

第3步中所述工艺设计，在活塞部件前端设计有工字形的推头，所述工字形推头与中间钢水包的滑块机构连接。

第3步中所述工艺设计，在缸体部件的前端设计有快换挂钩，所述快换挂钩与中间钢水包上的插槽相连。