油圧シリンダを製造する際に従うべきステップは何ですか? 20年以上の経験を持つ油圧シリンダーメーカーとして、私たちは正しい答えを得るのに最適な場所はありません. 高品質の油圧シリンダーを製造するためには、従うべき 8 つのステップがあり、この記事ではそれらを詳しく説明します。
- 油圧シリンダーの設計
油圧シリンダーは通常、シリンダー本体、ピストンロッド、およびシールで構成されます。 すべての油圧部品とシール部品には、寸法公差、表面粗さ、形状と位置の公差などの点で異なる要件があります。製造プロセス中に、シリンダーの内径、ピストンの外径、シールの溝などの公差が悪すぎる場合シールリング穴の深さ、幅、大きさ、加工不良による真円度、バリ、クロムメッキ脱落の場合、対応するシールが変形、つぶれ、引っかき傷、圧縮されない場合があります。 シール機能が失われ、デバイスの正常な動作が保証されなくなります。 そもそもこのような問題を回避するために、設計時には、各コンポーネントの幾何学的精度を確保し、正しいシールを選択してください。 製造時には、各コンポーネントの公差の上限と下限が一致していることを確認してください。 油圧システムの漏れに影響を与える要因から始めて、漏れを減らすための効果的な対策を講じるために包括的な考慮を払う必要があります。
2. 適切な鋼材の選択
2.1油圧シリンダーに使用される一般的な材料は20つあります。 #45鋼; Cr40鋼。
掘削機などで使用される低圧油圧シリンダーには、硬度が最も低い#20が通常使用されます。 # 45 鋼と Cr40 は、定格使用圧力が 10000 psi の高圧油圧シリンダーで通常使用されます。 #45鋼の価格は通常、Cr40価格の半分以下です。 熱処理におけるCrの主な役割は、鋼の焼入れ性を向上させることです。 焼入れ性が向上したため、焼入れ (または焼入れ焼戻し) 処理後の 40Cr の強度、硬度、衝撃靭性などの機械的特性も、45 鋼よりも大幅に高くなります。 通常、Enerpac、Simplex、Riverlake 油圧シリンダーなど、ボディに #45 鋼を使用し、ピストンに Cr40 を使用する低品質の製品と、両方の部分に Cr40 を使用する高品質の製品があります。
2.2 原材料には、パイプ材と中実鋼棒材の 1.5 種類があります。 用途に応じて適切なものを選択する必要があります。 ロングストロークのシリンダーを製作する場合、鋼材の深い部分まで機械加工することは非常に難しいためパイプ材を使用しますが、焼入れを経たパイプ材を購入する必要があります。焼き戻し処理。 ソリッド スチール ロッド材料は、通常、ショート ストロークの油圧シリンダーの製造に適しています。 一部のメーカーは、熱処理を経ていないパイプ材料を使用して消費者を騙します。これらのシリンダーは、ISO10100:2001 規格に従って XNUMX 安全工場を達成することはできません。
3.材料の切断と穴あけ
のこぎりで切断し、長さは設計に応じて決定されます。 設計に従って材料を穴あけします。
4.熱処理
材料を焼入れおよび焼き戻しして、包括的な機械的特性を取得し、加工およびアプリケーションの品質を確保します。
5. 加工工程
5.1旋削:チャックはセンターチップ、クランプXNUMXつ、チップXNUMXつと組み合わせて使用され、シリンダーはセンターフレームによって支持され、シリンダーの同軸性と加工代を確保します。
5.2ボーリング:これはシリンダー本体を機械加工する主なプロセスです。 製造工程では、一般的に荒ボーリング、半精密ボーリング、フローティングボーリング、圧延工程が使用されます。 シリンダボアのボーリング加工は、ボーリング工具、鉄軸受、軸受座により安定した加工構造を形成し、ボーリング工具を使用して加工を完了します。 ボーリングする前に、シリンダーをボーリングマシンのホルダーに入れて固定します。 ボルトを使用して、ボーリングツールチップの高さを締めて調整し、シリンダー本体の中心と一致するようにします。 、自動センタリング; ボーリング送り速度は、ボーリング工具の調整によって制御されます。 内穴ボーリングの荒削りと仕上げは別々に行います。 フローティングボーリング工程は、シリンダー本体の仕上げ段階です。 横位置は、適切な切削速度と送り量を選択してください。 プロセス要件に応じて、適切な加工回数を選択し、加工許容値を保持します。 圧延:圧延プロセス中に、ボールの締まり具合を調整して、シリンダーの公差要件に従って圧延ヘッドの公差を達成し、処理要件を満たす必要があります。 この方法でシリンダーを加工することにより、シリンダーの穴の公差が必要な精度に達すると同時に、エラーの繰り返しが減少し、シリンダーの粗さと公差が設計要件を満たすことができます。
5.3二次旋削:センターフレームは、内穴に応じて旋盤本体のねじ山と溶接寸法を調整するために使用されます。 検査:最後に、すべての機械加工された表面を検査します。
5.4 油圧シリンダーの加工と制御方法で発生しやすい問題 5.4.1 ツールの振動: ボーリング加工の誤差はシリンダー本体に影響を与え、穴位置の精度公差と位置要件は保証されません。 製造工程では、ボーリング精度の影響を排除するために、通常、ボーリングおよびフローティング加工段階で少量のボーリングボリュームを何度も実行して、シリンダーのボアのサイズ精度を正確に制御することを選択します。 圧延段階では、ボールのサイズを調整し、回転速度を調整し、切断速度を調整して、シリンダーの穴の滑らかさを確保します。 さらに、クーラントはきれいで不純物がなく、流量はフローティング ボーリング カッターのカッティング エッジから鉄チップを時間内に洗い流して、シリンダー バレル表面の切削腫瘍や傷を防ぎ、影響を与えるのに十分でなければなりません。シリンダーバレル内面の加工品質。
5.4.2ツーリングの崩壊:シリンダーとピストンロッドの回転中に、合金カッターは外側の円を回転させるときに欠けが発生しやすくなります。 超硬合金チップの場合、この種のシリンダーの衝撃靭性はそれほど高くなく、温度が上昇するにつれて、その硬度は大幅に低下します。 シリンダ本体の溶接部を回すと、すでに工具温度が高くなっていますが、溶接位置に遭遇すると、材料の硬度が急激に変化するため、欠けが発生しやすくなります。 このため、加工工程でカッターを適切に選択し、加工性能を向上させ、安全性を向上させる必要があります。 同時に、加工プロセスを保護するために使用される冷却液で工具の温度を下げ続け、余分な熱を取り除き、切削領域の温度を下げる必要があります。 同時に、潤滑剤としても機能し、旋削工具とワークピース間の摩擦抵抗を低減し、表面品質を向上させます。
6.コーティング&ペイント&ポリッシング
6.1コーティング:ピストンの硬質クロムコーティングまたは黒化表面処理
6.2塗装:シリンダー本体の外面への静電スプレー。 コーティング後は、表面の損傷を防ぐために、新聞紙を使用してシリンダーの外面を覆ってください。
6.3研磨:静電スプレー処理が終了したら、シリンダー内面を研磨してください。
そして、エアコンプレッサーで空間全体を掃除します。 そうしないと、汚れたものが内部に留まり、シーリングとシリンダーの内面との間の摩擦が増加し、シリンダーが損傷し、油圧シリンダーの正常な機能に影響を与える可能性があります。
7。 アセンブリ
油圧シリンダー(シリンダー本体、ピストン、シール、サドル、ストップリング、ダストワイパー、複合ベアリング、シール、リリーフバルブ、カプラー)を組み立てます。
8。 テスト中
8.1外観検査
図面に従って、物理的なオブジェクトが図面の要件を満たしているかどうか、油圧シリンダーの外観(塗装色など)が図面の要件と一致しているかどうか、塗装面が均一にスプレーされているかどうか、そこにあるかどうかを確認します塗装の損失、色の違いがあるかどうか、たるみがあるかどうか、明らかなほこりや水ぶくれがあるかどうかです。 塗装なしの表面が錆びているか、外観が滑らかで平らか、くぼみ、ピンチマーク、引っかき傷、引っかき傷などの跡があるかどうか、ピストンロッドの表面に滑らかなメッキがあるかどうか、欠陥があるかどうかピーリング、ブリスター、ピーリングなど
8.2寸法検査
ピストンロッドの検査:外径マイクロメータを使用して、ピストンロッドのシール溝と外径の寸法をチェックし、寸法公差が図面の要件内にあることを確認し、めっきの厚さが許容できるかどうかを確認します(通常は0.04mm以下)。 )。 ピストンロッドの曲げ限界は1mm%2Fmです。 測定中は、ピストンロッドの平行部分の両端をV字型のブロックで支え、XNUMXつのブロックの中央にダイヤルゲージをセットします。 ピストンロッドを回転させてダイヤルゲージを読み取ります。 最大振幅と最小振幅の差。
シリンダー本体の検査では、ノギスとマイクロメーターを使用してシリンダーの長さと外径を検査します。 内径の検査では、内径ゲージを正確に検査して、寸法公差が図面の要件を満たしていることを確認し、めっきの厚さが許容範囲内(通常は0.04 mm以下)であるかどうかを確認する必要があります。
オイルシリンダーの検査中に縦方向の損傷が非常に小さい場合は、ライトストーンを使用して研磨およびトリミングできます。 ドレッシング後に爪が滑りやすいと感じた場合は、再度電気メッキを行ってください。 滑らかな穴がある場合は、石の周りの鋭いエッジをオイルストーンで削る必要があります。 場合によっては、縦方向の損傷が大きすぎたり、ピットが深すぎたりする場合は、電気めっきを再度実行する必要があります。 再メッキ後、研磨する必要がありますが、コーティングの厚さは最大0.07mmまでです。 オイルストーンでのドレッシング中にめっき層が消失し、基板が露出すると使用できなくなり、再度電気めっきを行う必要があります。
8.3試験方法とプロジェクトの試運転:
システム圧力を調整すると、テスト対象の油圧シリンダーは無負荷で始動し、シリンダー内の空気を排出しながら、全体にわたって数回往復運動します。
始動圧力試験:試運転後、無負荷状態でオーバーフローバルブを調整し、ロッドレスキャビティ内の圧力を徐々に上げます。 油圧シリンダーが始動したら、始動圧力を記録します。
耐圧試験:試験した作動油シリンダーピストンをシリンダーの両端で停止し、作動室に公称圧力の1.5倍の作動油を投入し、2分以上圧力を維持します。
耐久試験:定格圧力下で、試験された油圧シリンダーは、設計で要求される最高速度で連続運転され、一度に8時間以上連続運転されます。 試験中は、試験したシリンダーの部品を調整することはできません。
リークテスト:内部リーク、テストされた油圧シリンダーの作業チャンバーに公称圧力の作動油を入力し、ピストンから非加圧キャビティへのリークを測定します。 外部漏れ、ピストンロッドのシールでの漏れを測定し、接合面に漏れがあってはなりません。 バッファーテスト:テストされた油圧シリンダーのすべてのバッファーバルブを解放し、テストされた油圧シリンダーのテスト圧力を公称圧力の50%に調整し25、設計された最高速度で実行し、バッファーバルブがすべて閉じたときのバッファー効果を確認します。
包括的な検査状況に基づいて、シリンダーが適格であるかどうかを判断するために、適格でない場合は、不適合製品の処理手順の規定に従って処理する必要があります。
油圧シリンダの製造・検査には困難があり、メーカーとユーザーが直面しなければならない問題です。 油圧シリンダーの加工では、部品ごとに加工要件が異なり、同時に、生産管理における品質管理にはより高い要件が課せられます。 これまでの分析から、製品の品質を確保するためには、技術的手段を処理対象に適合させるために必要な研究と技術的手段の改善を最初に実施する必要があることを理解することは難しくありません。 . 油圧シリンダーの検査では、加工点周辺の部品の寸法と粗さをチェックして、それらが許容範囲内であることを確認します。 テスト段階では、テストプロセスに従って、テスト操作を標準化し、注意してください。 このようにして、製造されたシリンダーの品質を保証することができます。
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