CN111926251A - 超高压油缸及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油缸技术领域，且公开了超高压油缸及其生产工艺，包括原材料准备—原材料熔炼—缸体铸造—淬火、回火—质量检测工艺步骤，所述超高压油缸，包括缸筒，所述缸筒的末端设置有端盖，所述缸筒的内侧设置有活塞杆，所述活塞杆的末端设置有活塞，所述缸筒的前端内侧设置有油封。本发明生产的超高压油缸具有高强度，高耐磨的特性，大大提高了油缸的使用寿命，且油缸的缸筒、活塞以及活塞杆为整体铸造成型，不存在各部位耐磨性不一致问题，同时由于各部件之间的贴合度较好，保证了油缸的密封性，不仅能够防止漏油，还能够防止活塞会因高压油进油瞬间的不均匀压力而偏摆，带来更好的使用前景。

Description

超高压油缸及其生产工艺

技术领域

本发明涉及油缸技术领域，具体涉及一种超高压油缸及其生产工艺。

背景技术

油缸是液压机械中重要的压容部件，国内液压传动应用极为广泛，高低压油缸的规格标准也很多，但当代高新技术对液压机械使用范围和性能提出更高的要求，由此推动了超高压油缸的发展，以管径小，细长轴类，管壁薄，耐高压，重量轻为特点的油缸成为工程液压机械重要发展方向之一；油缸的组成主要包括缸筒，前端盖，活塞，活塞杆，油封等组成的，现有技术中的油缸稳定性以及耐磨不够、耐压性差，容易发生缸体断裂的情况。为此我们提出一种超高压油缸及其生产工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供了超高压油缸及其生产工艺，具有高强度、高耐磨、高耐压的特性，大大提高了油缸的使用寿命，该工艺生产出的缸筒、活塞以及活塞杆均为整体铸造成型，不仅提高了油缸的内应力，还解决了各部位耐磨性不一致问题，同时由于各部件之间的贴合度较好，保证了油缸的密封性，不仅能够防止漏油，还能够防止活塞会因高压油进油瞬间的不均匀压力而偏摆。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：超高压油缸的生产工艺，包括原材料准备—原材料熔炼—缸体铸造—淬火、回火—质量检测工艺步骤，具体步骤如下：

S1、原材料准备：将不同的原材料按照一定的比例准备；

S2、原材料熔炼：将原材料投放入熔炼炉中，对原材料进行加热融化；

S3、缸体铸造：将熔融后的混合原材料引入铸造箱内进行浇筑；

S4、淬火、回火：将缸体置入熔融的盐中，对缸体进行淬火处理，将熔融盐的温度降低一定温度后保持恒温，对缸体进行回火处理，减小或消除淬火缸体中的内应力；

S5、质量检测：将缸体运送到检测台进行质量检测。

更进一步地，所述原材料的化学成分比例为：0.2-0.4%C，0.5-1.5%Si，0.9-1.8%Mn，P、S≤0.03%，0.4-1.1%Cr，0.1-0.3%Mo，0.4-0.8%Ni，0.1-0.4%Cu，0.03-0.09%W，微量V、Ti、Nb等，其余为Fe。

更进一步地，步骤S2中所述的熔炼炉包括熔炼炉主体，所述熔炼炉主体的上端设置有顶盖，所述顶盖的上端设置有抽动杆，所述熔炼炉主体的内侧对应抽动杆的下端设置有熔炼坩埚，所述抽动杆的下端对应熔炼坩埚的下端内表面设置有密封块，所述熔炼坩埚的下端设置有输送管，所述输送管的外表面靠近缸筒的外部设置有保温管，所述保温管的下端设置有导流罩，所述导流罩的下端设置有供热管。

更进一步地，所述顶盖与熔炼炉主体之间为活动连接，所述抽动杆贯穿于顶盖的外表面，且与顶盖之间为活动连接，所述密封块与抽动杆之间为固定连接，所述密封块与熔炼坩埚的内表面活动贴合，所述熔炼坩埚与熔炼炉主体之间为固定连接。

更进一步地，所述保温管与熔炼炉主体之间为固定连接，所述输送管贯穿于保温管的内侧，且与保温管之间为活动连接，所述导流罩与熔炼炉主体以及保温管之间均为固定连接，所述供热管与导流罩以及熔炼炉主体之间均为固定连接，所述供热管均贯穿于熔炼炉主体与导流罩，且与熔炼炉主体以及导流罩连通。

更进一步地，步骤S3中所述的铸造箱包括铸造箱主体，所述铸造箱主体的上端设置有箱盖，所述箱盖与铸造箱主体连接处的外表面设置有锁扣，所述箱盖的上端设置有进水管，所述铸造箱主体的侧端设置有回水管，所述铸造箱主体的内侧设置有铸造模具，所述铸造模具的下端设置有冷却水槽。

更进一步地，所述锁扣与铸造箱主体之间为活动连接，所述锁扣的数量为两组，且呈对称排布，所述箱盖与铸造箱主体之间通过锁扣活动连接，所述进水管贯穿于箱盖的表面，且与箱盖之间为固定连接，所述进水管与冷却水槽连通，所述回水管贯穿于铸造箱主体的外表面，且与冷却水槽连通。

更进一步地，所述冷却水槽嵌于铸造箱主体的内侧，所述铸造模具嵌入铸造箱主体与箱盖的内侧，所述铸造模具与铸造箱主体以及箱盖之间均为活动连接。

更进一步地，超高压油缸，包括缸筒，所述缸筒的末端设置有端盖，所述缸筒的内侧设置有活塞杆，所述活塞杆的末端设置有活塞，所述缸筒的前端内侧设置有油封，所述油封的内侧对应活塞杆的连接处分别设置有一号密封圈、二号密封圈、三号密封圈。

更进一步地，所述端盖与缸筒之间为固定连接，所述活塞与活塞杆之间为固定连接，所述活塞的外表面与缸筒的内壁活动贴合，所述油封与缸筒之间为活动连接，所述油封的内侧外表面对应一号密封圈、二号密封圈、三号密封圈的卡入处均开设有嵌入槽，所述一号密封圈、二号密封圈、三号密封圈与油封之间均通过嵌入槽活动连接，所述活塞杆的外表面与一号密封圈、二号密封圈、三号密封圈的内表面均为活动贴合，所述缸筒的外表面分别开设有进油孔以及出油孔，所述进油孔与出油孔均贯穿于缸筒的外表面，且与缸筒的内侧连通。

基于上述技术方案，本发明提供的超高压油缸及其生产工艺与现有技术相比具有如下技术优点：

1、该超高压油缸及其生产工艺，通过在热熔原材料中按比例加入：0.2-0.4%C，0.5-1.5%Si，0.9-1.8%Mn，P、S≤0.03%，0.4-1.1%Cr，0.1-0.3%Mo，0.4-0.8%Ni，0.1-0.4%Cu，0.03-0.09%W，微量V、Ti、Nb等，其余为Fe，将上述油缸进行盐浴等温淬火，等温时间4-5小时，出炉空冷，达到高强度、高耐磨、高耐压的目的，使得生产出来的油缸具有更高的强度、更高的耐磨性以及超高耐压性，大大提高了油缸的使用寿命。

2、该超高压油缸及其生产工艺，生产出的缸筒、活塞以及活塞杆均为整体铸造成型，不仅提高了油缸的内应力，还解决了各部位耐磨性不一致问题，避免了油缸在使用过程中易开裂的问题。

3、该超高压油缸及其生产工艺，通过缸筒、活塞以及活塞杆整体铸造成型，使得各部件之间的贴合度较好，保证了油缸的密封性，不仅能够防止漏油，还能够防止活塞会因高压油进油瞬间的不均匀压力而偏摆。

附图说明

图1为本发明超高压油缸及其生产工艺的工艺流程图。

图2为本发明超高压油缸及其生产工艺中油缸结构示意图。

图3为本发明超高压油缸及其生产工艺中油缸剖视图。

图4为本发明超高压油缸及其生产工艺中活塞杆与活塞的结构示意图。

图5为本发明超高压油缸及其生产工艺中熔炼炉与铸造箱结构示意图。

图6为本发明超高压油缸及其生产工艺中熔炼炉与铸造箱剖视图。

图7为本发明超高压油缸及其生产工艺中铸造箱结构示意图。

图中：1.缸筒，2.端盖，3.活塞杆，4.进油孔，5.出油孔，6.活塞，7.油封，8.一号密封圈，9.二号密封圈，10.三号密封圈，11.熔炼炉主体，12.顶盖，13.抽动杆，14.保温管，15.导流罩，16.供热管，17.熔炼坩埚，18.密封块，19、输送管，20.铸造箱主体，21.箱盖，22.锁扣，23.进水管，24.回水管，25.冷却水槽，26.铸造模具。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7，超高压油缸的生产工艺，包括原材料准备—原材料熔炼—缸体铸造—淬火、回火—质量检测工艺步骤，具体步骤如下：

S1、原材料准备：将不同的原材料按照一定的比例准备；

S2、原材料熔炼：将原材料投放入熔炼炉中，对原材料进行加热融化；

S3、缸体铸造：将熔融后的混合原材料引入铸造箱内进行浇筑；

S4、淬火、回火：将缸体置入熔融的盐中，对缸体进行淬火处理，将熔融盐的温度降低一定温度后保持恒温，对缸体进行回火处理，减小或消除淬火缸体中的内应力；

S5、质量检测：将缸体运送到检测台进行质量检测。

原材料的化学成分比例为：0.2-0.4%C，0.5-1.5%Si，0.9-1.8%Mn，P、S≤0.03%，0.4-1.1%Cr，0.1-0.3%Mo，0.4-0.8%Ni，0.1-0.4%Cu，0.03-0.09%W，微量V、Ti、Nb等，其余为Fe。

步骤S2中的熔炼炉包括熔炼炉主体11，熔炼炉主体11的上端设置有顶盖12，顶盖12的上端设置有抽动杆13，熔炼炉主体11的内侧对应抽动杆13的下端设置有熔炼坩埚17，抽动杆13的下端对应熔炼坩埚17的下端内表面设置有密封块18，熔炼坩埚17的下端设置有输送管19，输送管19的外表面靠近缸筒1的外部设置有保温管14，保温管14的下端设置有导流罩15，导流罩15的下端设置有供热管16。

顶盖12与熔炼炉主体11之间为活动连接，抽动杆13贯穿于顶盖12的外表面，且与顶盖12之间为活动连接，密封块18与抽动杆13之间为固定连接，密封块18与熔炼坩埚17的内表面活动贴合，熔炼坩埚17与熔炼炉主体11之间为固定连接。

保温管14与熔炼炉主体11之间为固定连接，输送管19贯穿于保温管14的内侧，且与保温管14之间为活动连接，导流罩15与熔炼炉主体11以及保温管14之间均为固定连接，供热管16与导流罩15以及熔炼炉主体11之间均为固定连接，供热管16均贯穿于熔炼炉主体11与导流罩15，且与熔炼炉主体11以及导流罩15连通。

步骤S3中的铸造箱包括铸造箱主体20，铸造箱主体20的上端设置有箱盖21，箱盖21与铸造箱主体20连接处的外表面设置有锁扣22，箱盖21的上端设置有进水管23，铸造箱主体20的侧端设置有回水管24，铸造箱主体20的内侧设置有铸造模具26，铸造模具26的下端设置有冷却水槽25。

锁扣22与铸造箱主体20之间为活动连接，锁扣22的数量为两组，且呈对称排布，箱盖21与铸造箱主体20之间通过锁扣22活动连接，进水管23贯穿于箱盖21的表面，且与箱盖21之间为固定连接，进水管23与冷却水槽25连通，回水管24贯穿于铸造箱主体20的外表面，且与冷却水槽25连通。

冷却水槽25嵌于铸造箱主体20的内侧，铸造模具26嵌入铸造箱主体20与箱盖21的内侧，铸造模具26与铸造箱主体20以及箱盖21之间均为活动连接。

超高压油缸，包括缸筒1，缸筒1的末端设置有端盖2，缸筒1的内侧设置有活塞杆3，活塞杆3的末端设置有活塞6，缸筒1的前端内侧设置有油封7，油封7的内侧对应活塞杆3的连接处分别设置有一号密封圈8、二号密封圈9、三号密封圈10。

端盖2与缸筒1之间为固定连接，活塞6与活塞杆3之间为固定连接，活塞6的外表面与缸筒1的内壁活动贴合，油封7与缸筒1之间为活动连接，油封7的内侧外表面对应一号密封圈8、二号密封圈9、三号密封圈10的卡入处均开设有嵌入槽，一号密封圈8、二号密封圈9、三号密封圈10与油封7之间均通过嵌入槽活动连接，活塞杆3的外表面与一号密封圈8、二号密封圈9、三号密封圈10的内表面均为活动贴合，缸筒1的外表面分别开设有进油孔4以及出油孔5，进油孔4与出油孔5均贯穿于缸筒1的外表面，且与缸筒1的内侧连通。

在生产过程中，使用者定制出需要生产制造的油缸铸造模具26，将铸造模具26置于铸造箱的内部，使侧端的浇筑孔对应连接输送管19，之后再并将铸造模具26固定，将原材料按照0.2-0.4%C，0.5-1.5%Si，0.9-1.8%Mn，P、S≤0.03%，0.4-1.1%Cr，0.1-0.3%Mo，0.4-0.8%Ni，0.1-0.4%Cu，0.03-0.09%W，微量V、Ti、Nb等，其余为Fe的比例投入熔炼坩埚17内进行熔炼处理，熔炼结束后抽动抽动杆13，将密封块18从熔炼坩埚17内部提起，使得熔炼坩埚17内的混合原料经过输送管19向铸造模具26内浇筑，在混合原料经过输送管19时，利用熔炼炉内的余热配合供热管16以及保温管14对熔融的混合原料进行保温处理，可以防止混合原料凝固，之后再利用进水管23连接冷却水，将冷却水引入冷却水槽25内，可以配合回水管24使冷却水槽25内的冷却水循环流动，可以加快铸造模具26内的油缸快速定型，之后再打开铸造箱将油缸取出，并将油缸进行盐浴等温淬火，等温时间4-5小时，出炉空冷，对油缸进行回火处理，减小或消除淬火铸钢中的内应力，将油缸取出，将表面清理后完成油缸加工，使用者再将油缸运送到检测台进行质量检测，检测合格的即为成品油缸，所生产的油缸具有高强度、高耐磨、高耐压的特性，大大提高了油缸的使用寿命，缸筒1、活塞6以及活塞杆3均为整体铸造成型，不仅提高了油缸的内应力，还解决了各部位耐磨性不一致问题，同时由于各部件之间的贴合度较好，保证了油缸的密封性，不仅能够防止漏油，还能够防止活塞会因高压油进油瞬间的不均匀压力而偏摆。

上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超高压油缸的生产工艺，其特征在于：包括原材料准备—原材料熔炼—缸体铸造—淬火、回火—质量检测工艺步骤，具体步骤如下：

S1、原材料准备：将不同的原材料按照一定的比例准备；

S2、原材料熔炼：将原材料投放入熔炼炉中，对原材料进行加热融化；

S3、缸体铸造：将熔融后的混合原材料引入铸造箱内进行浇筑；

S4、淬火、回火：将缸体置入熔融的盐中，对缸体进行淬火处理，将熔融盐的温度降低一定温度后保持恒温，对缸体进行回火处理，减小或消除淬火缸体中的内应力；

S5、质量检测：将缸体运送到检测台进行质量检测。

2.根据权利要求1所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：所述原材料的化学成分比例为：0.2-0.4%C，0.5-1.5%Si，0.9-1.8%Mn，P、S≤0.03%，0.4-1.1%Cr，0.1-0.3%Mo，0.4-0.8%Ni，0.1-0.4%Cu，0.03-0.09%W，微量V、Ti、Nb等，其余为Fe。

3.根据权利要求1所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：步骤S2中所述的熔炼炉包括熔炼炉主体（11），所述熔炼炉主体（11）的上端设置有顶盖（12），所述顶盖（12）的上端设置有抽动杆（13），所述熔炼炉主体（11）的内侧对应抽动杆（13）的下端设置有熔炼坩埚（17），所述抽动杆（13）的下端对应熔炼坩埚（17）的下端内表面设置有密封块（18），所述熔炼坩埚（17）的下端设置有输送管（19），所述输送管（19）的外表面靠近缸筒（1）的外部设置有保温管（14），所述保温管（14）的下端设置有导流罩（15），所述导流罩（15）的下端设置有供热管（16）。

4.根据权利要求3所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：所述顶盖（12）与熔炼炉主体（11）之间为活动连接，所述抽动杆（13）贯穿于顶盖（12）的外表面，且与顶盖（12）之间为活动连接，所述密封块（18）与抽动杆（13）之间为固定连接，所述密封块（18）与熔炼坩埚（17）的内表面活动贴合，所述熔炼坩埚（17）与熔炼炉主体（11）之间为固定连接。

5.根据权利要求3所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：所述保温管（14）与熔炼炉主体（11）之间为固定连接，所述输送管（19）贯穿于保温管（14）的内侧，且与保温管（14）之间为活动连接，所述导流罩（15）与熔炼炉主体（11）以及保温管（14）之间均为固定连接，所述供热管（16）与导流罩（15）以及熔炼炉主体（11）之间均为固定连接，所述供热管（16）均贯穿于熔炼炉主体（11）与导流罩（15），且与熔炼炉主体（11）以及导流罩（15）连通。

6.根据权利要求1所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：步骤S3中所述的铸造箱包括铸造箱主体（20），所述铸造箱主体（20）的上端设置有箱盖（21），所述箱盖（21）与铸造箱主体（20）连接处的外表面设置有锁扣（22），所述箱盖（21）的上端设置有进水管（23），所述铸造箱主体（20）的侧端设置有回水管（24），所述铸造箱主体（20）的内侧设置有铸造模具（26），所述铸造模具（26）的下端设置有冷却水槽（25）。

7.根据权利要求6所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：所述锁扣（22）与铸造箱主体（20）之间为活动连接，所述锁扣（22）的数量为两组，且呈对称排布，所述箱盖（21）与铸造箱主体（20）之间通过锁扣（22）活动连接，所述进水管（23）贯穿于箱盖（21）的表面，且与箱盖（21）之间为固定连接，所述进水管（23）与冷却水槽（25）连通，所述回水管（24）贯穿于铸造箱主体（20）的外表面，且与冷却水槽（25）连通。

8.根据权利要求6所述的超高压油缸的生产工艺，其特征在于：所述冷却水槽（25）嵌于铸造箱主体（20）的内侧，所述铸造模具（26）嵌入铸造箱主体（20）与箱盖（21）的内侧，所述铸造模具（26）与铸造箱主体（20）以及箱盖（21）之间均为活动连接。

9.超高压油缸，包括缸筒（1），其特征在于：所述缸筒（1）的末端设置有端盖（2），所述缸筒（1）的内侧设置有活塞杆（3），所述活塞杆（3）的末端设置有活塞（6），所述缸筒（1）的前端内侧设置有油封（7），所述油封（7）的内侧对应活塞杆（3）的连接处分别设置有一号密封圈（8）、二号密封圈（9）、三号密封圈（10）。

10.根据权利要求9所述的超高压油缸，其特征在于：所述端盖（2）与缸筒（1）之间为固定连接，所述活塞（6）与活塞杆（3）之间为固定连接，所述活塞（6）的外表面与缸筒（1）的内壁活动贴合，所述油封（7）与缸筒（1）之间为活动连接，所述油封（7）的内侧外表面对应一号密封圈（8）、二号密封圈（9）、三号密封圈（10）的卡入处均开设有嵌入槽，所述一号密封圈（8）、二号密封圈（9）、三号密封圈（10）与油封（7）之间均通过嵌入槽活动连接，所述活塞杆（3）的外表面与一号密封圈（8）、二号密封圈（9）、三号密封圈（10）的内表面均为活动贴合，所述缸筒（1）的外表面分别开设有进油孔（4）以及出油孔（5），所述进油孔（4）与出油孔（5）均贯穿于缸筒（1）的外表面，且与缸筒（1）的内侧连通。

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