CN102506169A - 外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸 - Google Patents

外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸 Download PDF

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王启香
吕美琪
陈骏
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Abstract

本发明涉及外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸，具体如下步骤：①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材；②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；③装配：将覆材动配合装配在基材上；④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸。本发明的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，工艺简单，投资少，适应于小批量多规格品种，复合后表面层硬度大大提高，改善了耐化学腐蚀及机械磨损特征，并能进行行程测量，节能节材。

Description

外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸
技术领域
本发明涉及液压缸制造技术领域，尤其是一种外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸。
背景技术
目前，国内液压缸活塞杆的防腐技术主要有：活塞杆镀铬防腐、不锈钢活塞杆防腐、活塞杆表面喷涂陶瓷防腐。
活塞杆镀铬防腐主要应用于清洁环境，防腐蚀能力较低，设备成本较低；不锈钢活塞杆根据选用的不锈钢材料类型可应用于盐雾、腐蚀性环境，防腐能力突出，但设备成本较高，同时由于不锈钢材料强度一般偏低，需增大活塞杆的规格尺寸；活塞杆表面喷涂陶瓷防腐主要应用于盐雾、腐蚀性环境，防腐能力突出，但设备成本较高。
包覆不锈钢活塞杆主要采用高强度钢做活塞杆本体材料，表面包覆不锈钢材料，解决了活塞杆的强度、防腐等问题；同时，降低了活塞杆制造成本。不锈钢与碳钢的复合方法有爆炸复合法、同步焊接法等，爆炸复合法虽然工艺简单，生产灵活，但是技术要求高，难于精确控制。同步焊接法的手工操作，精度较低，可靠性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术的不足，本发明提供一种外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，在活塞杆本体外表面包覆一层不锈钢管，节能节材，工艺简单，复合后表面层硬度大大提高，改善了耐化学腐蚀及机械磨损特性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，具体如下步骤：
①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材；
②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；
③装配：将覆材动配合装配在基材上；
④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸，尺寸精度可控制在-0.05～-0.08mm之间，表面光洁度达Ra0.8～1.6，硬度达HRC≥40；
作为优选，基材选用的碳钢为45钢，高强度活塞杆选用的合金钢为40Cr、40CrMo。
为实现行程检测，所述的步骤②的基材外表面加工用于行程检测的环槽或螺纹槽。
覆材根据腐蚀环境要求选用不锈钢牌号，覆材选用牌号为S30408、S30488的精密不锈钢。如有需要可选择牌号更高的不锈钢。
步骤③中基材和覆材之间间隙配合，间隙为0.15～0.20mm。根据长度、直径来定间隙，在保证装配良好的情况下，选择小间隙。
冷拔机为高精度液压精密冷拔机，冷拔机上采用硬质合金拉模。由于多次冷拔拉制后，不锈钢管表面冷作硬化，硬度可达HRC≥40。
根据实际需要，将拉拔制成的活塞杆进行镀铬处理。
镀铬层的厚度为0.02～0.03mm。
一种采用上述外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺制造的活塞杆。
一种采用上述活塞杆的液压油缸。
本发明的有益效果是，本发明的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，工艺简单，投资少，适应于小批量多规格品种，复合后表面层硬度大大提高，改善了耐化学腐蚀及机械磨损特征，并能进行行程测量，节能节材。
达到同类全不锈钢活塞杆的技术性能指标，但生产成本为全不锈钢30-40％。
具体实施方式
实施例1：
本发明的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，具体如下步骤：
①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，碳钢为45钢，合金钢为40Cr、40CrMo；选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材，牌号为S30408、S30488或更高牌号；
②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；
③装配：将覆材动配合装配在基材上，基材和覆材之间间隙配合，间隙为0.15～0.20mm；
④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸，尺寸精度可控制在-0.05～-0.08mm之间，表面光洁度达Ra0.8～1.6，硬度达HRC≥40；冷拔机为高精度液压精密冷拔机，冷拔机上采用硬质合金拉模。
一种采用上述外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺制造的活塞杆。
一种采用上述活塞杆的液压油缸。
实施例2：
本发明的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，具体如下步骤：
①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，碳钢为45钢，合金钢为40Cr、40CrMo；选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材，牌号为S30408、S30488或更高牌号；
②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，基材外表面加工用于行程检测的环槽或螺纹槽，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；
③装配：将覆材动配合装配在基材上，基材和覆材之间间隙配合，间隙为0.15～0.20mm；
④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸，尺寸精度可控制在-0.05～-0.08mm之间，表面光洁度达Ra0.8～1.6，硬度达HRC≥40；冷拔机为高精度液压精密冷拔机，冷拔机上采用硬质合金拉模。
⑤镀铬：将拉拔制成的活塞杆进行镀铬处理；镀铬层的厚度为0.02～0.03mm。
一种采用上述外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺制造的活塞杆。
一种采用上述活塞杆的液压油缸。
实施例：3：
本发明的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，具体如下步骤：
①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，碳钢为45钢，合金钢为40Cr、40CrMo；选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材，牌号为S30408、S30488或更高牌号；
②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；
③装配：将覆材动配合装配在基材上，基材和覆材之间间隙配合，间隙为0.15～0.20mm；
④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸，尺寸精度可控制在-0.05～-0.08mm之间，表面光洁度达Ra0.8～1.6，硬度达HRC≥40；冷拔机为高精度液压精密冷拔机，冷拔机上采用硬质合金拉模。
⑤镀铬：将拉拔制成的活塞杆进行镀铬处理；镀铬层的厚度为0.02～0.03mm。
一种采用上述外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺制造的活塞杆。
一种采用上述活塞杆的液压油缸。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征在于具体如下步骤：
①选材：选择碳钢或高强度合金钢为活塞杆的基材，选择管壁厚度为1.0～2.5mm的不锈钢管为活塞杆的覆材；
②备料：将基材车削加工至所需尺寸，然后表面滚花处理，再表面淬火处理，硬度达到HRC45～50；覆材固溶退火处理；
③装配：将覆材动配合装配在基材上；
④拉拔：采用冷拔机逐级将覆材拉制所需尺寸，尺寸精度可控制在-0.05～-0.08mm之间，表面光洁度达Ra0.08～0.16，硬度达HRC≥40。
2.如权利要求1所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的基材选用的碳钢为45钢，合金钢为40Cr、40CrMo。
3.如权利要求1所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的步骤②的基材外表面加工用于行程检测的环槽或螺纹槽。
4.如权利要求1所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的覆材选用牌号为S30408、S30488的精密不锈钢。
5.如权利要求1所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的步骤③中基材和覆材之间间隙配合，间隙为0.15～0.20mm。
6.如权利要求1所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的冷拔机为高精度液压精密冷拔机，冷拔机上采用硬质合金拉模。
7.如权利要求1-6任一项所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的将拉拔制成的活塞杆进行镀铬处理。
8.如权利要求7所述的外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺，其特征是：所述的镀铬层的厚度为0.02～0.03mm。
9.一种采用上述外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺制造的活塞杆。 
10.一种采用权利要求9所述的活塞杆的液压油缸。 
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