CN110948087A - 一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法 - Google Patents

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和平安
宋晓锋
董方勇
刘静
丁连征
许焱平
周军记
贾浩
胡建林
冀冬冬
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Abstract

一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法，包括以下步骤：A：将液压缸筒卡进在卡盘上，顶尖上下自由滑动压在液压缸筒的上口,顶尖左右和前后方向均通过导轨限位；B：在液压缸筒周向上相隔180度布置两台相同的氩弧焊焊接装置；C：启动焊接装置，使两台焊接装置上下方向在缸筒两侧同时进行堆焊作业；D：完成一道竖直方向的堆焊后，机床带动卡盘旋转至下一道堆焊位置，重复步骤C；E：重复步骤D，直至液压缸筒的整个外表面堆焊完成。采用本方法有效的避免和液压缸筒堆焊中变形问题的产生。

Description

一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法
技术领域
本发明涉及表面堆焊处理，特别涉及一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法，属于焊接技术领域。
背景技术
液压缸在机械方面应用广泛，在液压缸的制造中，一些液压缸筒的外表面需要增加其表面的强度，传统的增加强度的方法是在液压缸外表面镀铬，但是目前由于重视环保的原因，镀铬被禁止了。目前出现的可代替镀铬方法是采用采用表面熔覆，熔覆方式有氩弧焊堆焊、激光熔覆、等离子弧焊等，这种方式对一些长径比较小的缸筒（外表面直径较大）没有什么问题，但是用于外表面直径较小的缸筒时，会产生变形，以长度1.2m直径为φ60mm的316L不锈钢缸筒为例，需要在其表面堆焊，堆焊时采用时可二维或三维移动的焊接机器人，机器人的行程根据工艺要求可调，目前的常用的工艺是：将不锈钢缸筒水平放置在焊接机床上，缸筒的两端固定，一端是由三爪卡盘固定，三爪卡盘可以使缸筒绕轴心转动，另一端是用活动顶尖固定顶死，活动顶尖也可以绕轴心转动。产生变形的原因如下：第一，由于其直径稍小长度较长（长径比大），其热容小（在增加同样的热量的情况下，热容越小，温度升得越快越高），不锈钢缸筒由于堆焊时热量迅速增加，会产生热膨胀，由于缸筒的两端都被固定牢固，导致缸筒中间部位弯曲，发生变形；第二，由于焊接时使用的是缸筒绕轴心转动，螺旋堆焊，属于点热源加热（将钨极焊接的部位看作一个点），加热不对称，这也有可能导致工件变形。目前的各种新方法（氩弧焊堆焊、激光熔覆、等离子弧焊）都会出现这种问题。目前出现这种问题后有一种解决方法是增大堆焊的余量（这种方式适用与氩弧焊堆焊及等离子弧焊），再将缸筒拿到车床上加工，这样大大降低了生产效率，增加了焊材的使用量。而且对于激光熔覆方式来说，因为其熔覆时产生的余量很小，无法通过在车床上加工解决其熔覆时产生的变形问题。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的液压缸表面堆焊中存在的上述问题，提供一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法。
为实现本发明的目的，采用了下述技术方案：一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法，包括以下步骤：
A：将液压缸筒卡进在卡盘上，顶尖上下自由滑动压在液压缸筒的上口,顶尖左右和前后方向均通过导轨限位；
B：在液压缸筒周向上相隔180度布置两台相同的氩弧焊焊接装置；
C：启动焊接装置，使两台焊接装置上下方向在缸筒两侧同时进行堆焊作业；
D：完成一道竖直方向的堆焊后，机床带动卡盘旋转至下一道堆焊位置，重复步骤C；
E：重复步骤D，直至液压缸筒的整个外表面堆焊完成。
本发明的积极有益技术效果在于：缸筒的下边由三爪卡盘固定，可以绕轴心旋转，同时也可让缸筒不会左右晃动，上面用活动顶尖顶住，活动顶尖可以绕轴心旋转，同时也可保证缸筒不会左右晃动，这样就可保证缸筒竖直向上，不会左右偏移，限位活动顶尖的模组可以自由地上下移动，依靠自身的重力活动顶尖竖直向下。这样，当焊接加热的时候，缸筒发生热膨胀，由于上方活动顶尖是可以上下移动的，这样缸筒产生的力会推动顶尖向上移动，缸筒就会向上膨胀，从而变长而不会弯曲。同时，以缸筒的轴心线为对称线，左右各有一把氩弧焊焊枪，同时进行耐磨堆焊，这样两把焊枪对称，进行立向垂直焊接，可以减少变形的产生，每焊完一道焊缝，卡盘旋转一定的角度，使焊枪对准焊完焊缝的边缘，进行第二道焊缝的堆焊，以此类推，直到缸筒表面堆焊完成。采用本方法有效的避免和液压缸筒堆焊中变形问题的产生。
附图说明
图1是本发明采用导轨时的示意图。
图2是图1中导轨部分的示意图。
图3是本发明采用滑套时的示意图。
图4是图3中滑套部分的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，附图是实现本发明焊接方法的设备，附图中各标记为：1卡盘；2：顶尖；3：顶尖座；4：滑块；5：导轨；6：缸筒；7：焊枪；8：滑套：9：限位沿。
一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法，包括以下步骤:
A：将液压缸筒卡进在卡盘上，顶尖上下自由滑动压在液压缸筒的上口,顶尖左右和前后方向均通过导轨限位；
B：在液压缸筒周向上相隔180度布置两台相同的氩弧焊焊接装置；
C：启动焊接装置，使两台焊接装置上下方向在缸筒两侧同时进行堆焊作业；
D：完成一道竖直方向的堆焊后，机床带动卡盘旋转至下一道堆焊位置，重复步骤C；
E：重复步骤D，直至液压缸筒的整个外表面堆焊完成。
附图是实现本发明的用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法的设备，所述的设备包括卡盘1，卡盘可采用自对中三爪卡盘，卡盘连接在机床的主轴上，所述的主轴轴线方向为竖直方向，在卡盘的上方设置有顶尖2，所述的顶尖2转动设置顶尖座3上，顶尖通过轴承转动连接在顶尖座3上，顶尖的轴线位于卡盘的轴心上，顶尖座上下自由滑动安装在滑轨或滑套中，液压缸6夹在卡盘上后，顶尖2靠自身重量压在液压缸筒的上口，在液压缸筒周向上相差180度布置两台相同的氩弧焊焊接装置，氩弧焊焊接装置可采用目前市场上现有的焊接机器人，可实现两个同时上下移动焊接。顶尖可采用第一种的滑动设置方式为：所述的顶尖座侧面安装有滑块4，滑块安装在上下方向的导轨5上。顶尖可采用第二种的滑动设置方式为：所述的顶尖座上部为圆柱，圆柱位于圆形滑套8中，圆形滑套下具有限位沿9。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (1)

1.一种用于液压缸筒表面熔覆堆焊的方法，其特征在于包括以下步骤:
A：将液压缸筒卡进在卡盘上，顶尖上下自由滑动压在液压缸筒的上口,顶尖左右和前后方向均通过导轨限位；
B：在液压缸筒周向上相隔180度布置两台相同的氩弧焊焊接装置；
C：启动焊接装置，使两台焊接装置上下方向在缸筒两侧同时进行堆焊作业；
D：完成一道竖直方向的堆焊后，机床带动卡盘旋转至下一道堆焊位置，重复步骤C；
E：重复步骤D，直至液压缸筒的整个外表面堆焊完成。
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