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8 pasos que debe seguir para fabricar un cilindro hidráulico de alta calidad

Cilindro hidráulico de doble efecto de 800 toneladas

¿Cuáles son los pasos a seguir en la fabricación de cilindros hidráulicos? Como fabricante de cilindros hidráulicos con más de 20 años de experiencia, no hay mejor lugar que nosotros para obtener la respuesta correcta. Para producir cilindros hidráulicos de alta calidad, hay 8 pasos a seguir y en esta publicación los desglosaremos en detalle.

  1. Diseño de cilindros hidráulicos

Los cilindros hidráulicos generalmente constan de un cuerpo de cilindro, un vástago de pistón y un sello. Todos los componentes hidráulicos y los componentes de sellado tienen diferentes requisitos en términos de tolerancias dimensionales, rugosidad de la superficie, tolerancias de forma y posición, etc. Durante el proceso de fabricación, si la tolerancia es demasiado mala, como el diámetro interior del cilindro, el diámetro exterior del pistón, la ranura del sello profundidad, ancho y tamaño del orificio del anillo de sello, o falta de redondez, rebabas o cromado debido a problemas de procesamiento En caso de caerse, el sello correspondiente se deformará, aplastará, rayará o no compactará. La función de sellado se perderá y no se puede garantizar el funcionamiento normal del dispositivo. Para evitar tales problemas en primer lugar, al diseñar, asegúrese de la precisión geométrica de cada componente y elija el sello correcto; al fabricar, asegúrese de que las tolerancias superior e inferior de cada componente coincidan. A partir de los factores que afectan la fuga del sistema hidráulico, se debe tomar una consideración integral para tomar medidas efectivas para reducir la fuga.

2. Selección del material de acero adecuado

2.1 Hay tres materiales comunes que se utilizan para los cilindros hidráulicos: acero n. ° 20; # 45 acero; Acero Cr40.

El # 20 con la dureza más baja se usa normalmente para cilindros hidráulicos de baja presión que se usan en lugares como excavadoras; El acero #45 y el Cr40 se utilizan normalmente en cilindros hidráulicos de alta presión con una presión de trabajo nominal de 10000 psi. El precio del acero #45 normalmente es menos de la mitad del precio del Cr40. El papel principal del Cr en el tratamiento térmico es mejorar la templabilidad del acero. Debido a la templabilidad mejorada, las propiedades mecánicas como la resistencia, la dureza y la tenacidad al impacto del 40Cr después del tratamiento de templado (o templado y revenido) también son significativamente más altas que las del acero 45. Normalmente los productos con menor calidad usan acero #45 en el cuerpo y Cr40 en el pistón y productos con alta calidad usan Cr40 en ambas partes, como cilindros hidráulicos Enerpac, Simplex, Riverlake, etc.

2.2 Hay dos tipos de materias primas: material de tubería y material de varilla de acero sólido. Debe elegir el adecuado según su aplicación. Si necesita fabricar cilindros de carrera larga, se utiliza el material de la tubería porque es realmente difícil aplicar el proceso de mecanizado a la parte más profunda del material de acero sólido, sin embargo, debe comprar el material de la tubería que ha pasado por el proceso de enfriamiento y tratamiento de templado. El material de la barra de acero sólido normalmente es adecuado para la producción de cilindros hidráulicos de carrera corta. Algunos fabricantes utilizarán material de tubería que no ha pasado por el tratamiento térmico para engañar a los consumidores, estos cilindros no podrán alcanzar una seguridad de fábrica de 1.5 según la norma ISO10100:2001.

3. Cortar y taladrar el material

Al cortar con una máquina de aserrar, la longitud se determina de acuerdo con el diseño. Perforación del material según diseño.

4. Tratamiento térmico

templado y revenido de los materiales para obtener propiedades mecánicas completas y garantizar la calidad del procesamiento y la aplicación.

5. Proceso de mecanizado

5.1 Torneado: El mandril se utiliza junto con la punta central, una abrazadera y una punta, y el cilindro está soportado por el bastidor central para garantizar la coaxialidad del cilindro y la tolerancia de mecanizado.

5.2 Mandrinado: este es el proceso principal de mecanizado del cuerpo del cilindro. En el proceso de fabricación, generalmente se utilizan procesos de mandrinado en desbaste, mandrinado de semi-precisión, mandrinado flotante y laminado. El proceso de perforación del orificio en el cilindro consiste en formar una estructura de procesamiento estable mediante la herramienta de perforación, el cojinete de hierro y el asiento del cojinete, y luego utilizar la herramienta de perforación para completar el procesamiento. Antes de taladrar, coloque el cilindro en el soporte de la taladradora y fíjelo. Utilice pernos para apretar y ajustar la altura de la información sobre herramientas de perforación de modo que sea consistente con el centro del cuerpo del cilindro. , Centrado automático; la velocidad de avance de la perforación se controla mediante el ajuste de la herramienta de perforación. El desbaste y el acabado del taladro interior se realizan por separado. El proceso de perforación flotante es la etapa de acabado del cuerpo del cilindro. Para la posición horizontal, seleccione la velocidad de corte y la cantidad de avance adecuadas. De acuerdo con los requisitos del proceso, seleccione el número apropiado de tiempos de mecanizado y conserve el margen de mecanizado. Rodamiento: Durante el proceso de rolado, la tensión de la bola debe ajustarse para lograr la tolerancia del cabezal rodante de acuerdo con los requisitos de tolerancia del cilindro para cumplir con los requisitos de procesamiento. Al utilizar este método para procesar el cilindro, la tolerancia de los orificios en el cilindro puede alcanzar la precisión requerida y, al mismo tiempo, se reduce la repetición de errores y la rugosidad y tolerancia del cilindro pueden cumplir con los requisitos de diseño.

5.3 Torneado secundario: El marco central se utiliza para ajustar la rosca y las dimensiones de soldadura del cuerpo del cilindro de torneado de acuerdo con el orificio interior. Inspección: Finalmente, inspeccione todas las superficies maquinadas.

5.4 Problemas que se encuentran fácilmente en el procesamiento de cilindros hidráulicos y métodos de control 5.4.1 Vibración de herramientas: el error en el proceso de perforación afectará el cuerpo del cilindro y no se pueden garantizar la tolerancia de precisión y los requisitos de posición de la posición del orificio. En el proceso de producción, para eliminar la influencia de la precisión del mandrinado, generalmente elija realizar un pequeño volumen de mandrinado muchas veces en las etapas de procesamiento de mandrinado y flotación para controlar con precisión la precisión del tamaño del orificio en el cilindro. En la etapa de laminación, ajuste el tamaño de la bola, ajuste la velocidad de rotación y la velocidad de corte para garantizar la suavidad de los agujeros en el cilindro. Además, el refrigerante debe estar limpio y libre de impurezas, y la tasa de flujo debe ser suficiente para eliminar las virutas de hierro del borde de corte de la fresa perforadora flotante a tiempo para evitar cortar tumores y raspaduras en la superficie del cilindro del cilindro, lo que afecta la calidad de mecanizado de la superficie interior del cilindro del cilindro.

5.4.2 Colapso de la herramienta: durante el giro del cilindro y el vástago del pistón, el cortador de aleación es propenso a astillarse al girar el círculo exterior. Para las puntas de carburo cementado, la tenacidad al impacto de este tipo de cilindro no es muy alta y, a medida que aumenta la temperatura, su dureza disminuye significativamente. Al girar hacia la parte de soldadura del cuerpo del cilindro, la temperatura de la herramienta ya es alta, pero cuando se encuentra la posición de soldadura, la dureza del material cambia repentinamente, por lo que es fácil causar astillas. Por esta razón, es necesario realizar una selección razonable de la fresa durante el proceso de mecanizado, mejorar su rendimiento de mecanizado y mejorar la seguridad. Al mismo tiempo, necesitamos seguir enfriando la temperatura del utillaje con el líquido refrigerante utilizado para proteger el proceso de procesamiento, quitando el exceso de calor y reduciendo la temperatura del área de corte; al mismo tiempo, también puede actuar como lubricante para reducir la resistencia a la fricción entre la herramienta de torneado y la pieza de trabajo y mejorar la calidad de la superficie.

6.Revestimiento, pintura y pulido

6.1 Recubrimiento: Recubrimiento de cromo duro en el pistón o tratamiento de superficie ennegrecido

6.2 Pintura: Aerosol electrostático en la superficie exterior del cuerpo del cilindro. después del recubrimiento, use periódico para cubrir la superficie exterior del cilindro para evitar daños en la superficie

6.3 Pulido: cuando finalice el proceso de pulverización electrostática, pula la superficie interior del cilindro

Y limpia todo el espacio con el compresor de aire. De lo contrario, las cosas sucias podrían quedarse adentro y aumentar la fricción entre el sellado con la superficie interna del cilindro, dañando el cilindro y afectando el funcionamiento normal del cilindro hidráulico.

7. Montaje

Ensamble los cilindros hidráulicos (cuerpo del cilindro, pistón, sello, asiento, anillo de tope, limpiador de polvo, cojinete compuesto, sello, válvula de alivio, acoplador).

8. Pruebas

8.1 Inspección de apariencia

De acuerdo con los dibujos, verifique si los objetos físicos cumplen con los requisitos de los dibujos, verifique si la apariencia del cilindro hidráulico (como el color de la pintura) es consistente con los requisitos de los dibujos, si la superficie de la pintura se rocía uniformemente, si hay es la pérdida de pintura, si hay una diferencia de color, si hay flacidez, si hay polvo y ampollas obvias; si la superficie sin pintura está oxidada, si la apariencia es lisa y plana, si hay marcas como hendiduras, pellizcos, arañazos, rayones, etc., si hay un revestimiento liso en la superficie del vástago del pistón, si hay defectos como pelar, ampollar y pelar

8.2 Inspección dimensional

Inspección del vástago del pistón: Utilice un micrómetro de diámetro exterior para verificar la ranura del sello y las dimensiones del diámetro exterior en el vástago del pistón para asegurarse de que las tolerancias dimensionales estén dentro de los requisitos del dibujo y verifique si el espesor del revestimiento es aceptable (generalmente no más de 0.04 mm ). El límite de flexión del vástago del pistón es 1 mm% 2Fm. Durante la medición, los dos extremos de la parte paralela del vástago del pistón están sostenidos por bloques en forma de V y el indicador de cuadrante se coloca en el medio de los dos bloques. La varilla del pistón se gira para leer el indicador de cuadrante. La diferencia entre las amplitudes máxima y mínima.

La inspección del cuerpo del cilindro utiliza calibradores y micrómetros de nonio para inspeccionar la longitud y el diámetro exterior del cilindro. La inspección del diámetro interno requiere una inspección precisa del calibre de diámetro interno para confirmar que las tolerancias dimensionales cumplen con los requisitos del dibujo y verificar si el espesor del revestimiento es aceptable (generalmente no más de 0.04 mm).

Si hay una lesión longitudinal muy pequeña durante la inspección del cilindro de aceite, puede usar la piedra liviana para molerla y recortarla. Si siente que la uña está resbaladiza después del apósito, vuelva a galvanizar; si hay hoyos lisos, es necesario moler los bordes afilados alrededor de la piedra con la piedra de aceite. En algunos casos, si la lesión longitudinal es demasiado grande o el hoyo es demasiado profundo, se debe volver a realizar la galvanoplastia. Después de volver a enchapado, debe pulirse, pero el grosor del recubrimiento solo puede ser de hasta 0.07 mm. Cuando la capa de enchapado desaparece y el sustrato queda expuesto durante el apósito con una piedra de aceite, no se puede usar y necesita ser galvanizado nuevamente.

8.3 Método de prueba y puesta en marcha del proyecto:

Ajuste la presión del sistema, el cilindro hidráulico bajo prueba arranca sin carga y alterna varias veces en todo momento, agotando el aire en el cilindro.

Prueba de presión inicial: después de la operación de prueba, en condiciones sin carga, ajuste la válvula de desbordamiento para aumentar gradualmente la presión en la cavidad sin vástago. Cuando arranque el cilindro hidráulico, registre la presión de arranque.

Prueba de resistencia a la presión: detenga los pistones del cilindro de aceite hidráulico probados en ambos extremos del cilindro, e introduzca aceite hidráulico 1.5 veces la presión nominal en la cámara de trabajo y mantenga la presión durante más de 2 minutos.

Prueba de resistencia: bajo la presión nominal, el cilindro hidráulico probado se opera continuamente a la velocidad más alta requerida por el diseño y se opera continuamente durante más de 8 horas a la vez. Durante la prueba, las partes del cilindro probado no se pueden ajustar.

Prueba de fugas: fuga interna, introduzca aceite hidráulico de presión nominal en la cámara de trabajo del cilindro hidráulico probado y mida la fuga del pistón a la cavidad sin presión; fuga externa, mida la fuga en el sello del vástago del pistón, y la superficie de la junta no debe haber ninguna fuga. Prueba de amortiguación: libere todas las válvulas de amortiguación de los cilindros hidráulicos probados, ajuste la presión de prueba de los cilindros hidráulicos probados al 50% de la presión nominal25, haga funcionar a la velocidad máxima diseñada y verifique el efecto de amortiguación cuando las válvulas de amortiguación estén todas cerradas.

Con base en la situación de inspección integral, para determinar si el cilindro está calificado, si no está calificado, se debe manipular de acuerdo con las disposiciones del procedimiento de procesamiento del producto no conforme.

Existen dificultades en la fabricación e inspección de cilindros hidráulicos, este es un problema que deben enfrentar los fabricantes y usuarios. En el procesamiento de cilindros hidráulicos, diferentes partes tienen diferentes requisitos de procesamiento y, al mismo tiempo, se imponen requisitos más altos en el control de calidad en la gestión de producción. Del análisis anterior, no es difícil ver que para asegurar la calidad del producto, primero se debe realizar la investigación necesaria y la mejora de las medidas tecnológicas, para que las medidas tecnológicas puedan adaptarse al objeto del procesamiento. . En la inspección de cilindros hidráulicos, verifique las dimensiones y la rugosidad de los componentes alrededor de los puntos de procesamiento para asegurarse de que estén dentro del rango de tolerancia; en la fase de prueba, de acuerdo con el proceso de prueba, estandarice la operación de prueba y tenga cuidado. De esta forma, se puede garantizar la calidad del cilindro producido.

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