CN117108582A - 一种挤压油缸连轴器止退结构、方法及模具 - Google Patents

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于夫通
崔世富
王敬民
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张琦
唐志泉
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Abstract

本发明涉及一种挤压油缸连轴器止退结构、方法及模具,将油缸的空心内六角波珠螺栓,用M6‑12.9级的内六角螺栓替换,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接;采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6止退螺栓的头部与油缸活塞轴焊接在一起,在螺栓头部采用单边焊接即180°度焊接;本发明是防止油缸的中心轴止退的根本保证,最大的优点是改进方便,使用安全,有着省时、省力、省钱的效果。

Description

一种挤压油缸连轴器止退结构、方法及模具
技术领域
本发明属于模具技术领域,涉及一种挤压油缸连轴器止退结构、方法及模具。
背景技术
目前国内外压铸模具挤压油缸都是选用这种六角波珠螺栓来锁紧止退,这种止退方式在经受少频次,小载荷、小震动时止退效果还是很好的,锁紧性能稳定止退较好(见图1)。但是如果是在高频冲击震动时这只M6的空心内六角波珠螺栓马上就会松动,并且自动向反方向旋出,于是便失去了锁紧止退的功能(见图3、图4)。但是油缸挤压销的工作形式为直线往复作业,所以在工作时必定会产生多频次震动。又因为波珠螺栓的内部是空心结构其强度很低,并且在旋合锁紧时油缸轴体没有设计沉孔,使得波珠螺栓端部顶在油缸芯轴螺纹上。所以在高强度的震动下波珠螺栓自然会失去锁紧力而松动后旋出,从而改变了挤压销工作长度使铸件挤压深度超差造成大量的铸件废品。
庄筱凤;董新锐;李春柱.一种外置齿条式自动跟随的油缸机械止退机构的制作方法[J].液压技术,2021(12):一种外置齿条式自动跟随的油缸机械止退机构的制作方法,该论文涉及机械止退自锁和液压油缸止退自锁领域,具体为一种外置齿条式自动跟随的油缸机械止退机构。与本申请相关性不大。
张平;吴康利;姜少飞.一种径向挤压制管机动力箱油缸同步液压系统[J].机械开发,20014(03):一种径向挤压制管机动力箱油缸同步液压系统,此论文涉及一种径向挤压制管机动力箱油缸同步液压系统,与本申请相关性不大.
周菊明.一种三通挤压油缸的缸体[J].机械开发,2013(12):一种三通挤压油缸的缸体,此论文涉及机械技术领域,具体地说是一种三通挤压油缸的缸体,与本申请相关性不大。
发明内容
本发明主要解决:压铸模具大型挤压油缸的中心轴,在工作中由于液压油缸反复的冲击震动,使得油缸联轴器上的止退螺栓松动或剪切变形,导致模具挤压销挤压深度增加,失去了油缸设计的挤压标准,破坏了油缸的工艺性和止推功能。为解决上述问题,提供了一种挤压油缸连轴器止退结构、方法及模具。
现有技术在防止油缸中心轴旋转止退的工艺是,在油缸中心轴螺纹旋合的端部加工一个M6的螺纹孔,在螺栓孔内旋入一只空心内六角波珠螺栓,用这种方法来防止松动。(见图1)
本发明将原装油缸的空心内六角波珠螺栓取出,旋入一只M6-12.9级的内六角螺栓,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接即可,通过氩弧焊的螺栓永远不会旋转,起到一个永久性的止退功能。这种方法可有效的保完整的挤压系统在工作中的稳定性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:
一种挤压油缸连轴器止退结构,将油缸的空心内六角波珠螺栓,用M6-12.9级的内六角螺栓替换,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接。
进一步地,止退螺栓孔下端的联轴器上设置一个深4mm的沉孔,M6止退螺栓端部旋入油缸联轴器内4mm并且拧紧,依靠螺栓的锁紧力将挤压油缸活塞与油缸联轴器连成一体。
进一步地,采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6止退螺栓的头部与油缸活塞轴焊接在一起,在螺栓头部采用单边焊接即180°度焊接。
一种挤压油缸连轴器止退方法,将油缸的空心内六角波珠螺栓取出,旋入一只M6-12.9级的内六角螺栓,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接。
进一步地,在止退螺栓孔下端的联轴器上钻一个深4mm的沉孔,让M6止退螺栓端部旋入油缸联轴器内4mm并且拧紧,依靠螺栓的锁紧力牢牢的将挤压油缸活塞与油缸联轴器连成一体。
进一步地,采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6止退螺栓的头部与油缸活塞轴焊接在一起,在螺栓头部采用单边焊接即180°度焊接。
进一步地,手工氩弧焊接的焊接技术具体包括:焊接电流80A~90A,焊接钨极:选用钍钨级,焊接必须将钨极棒前端要磨成锥型角,并在锥型角端部磨出一个直径/>的平面,这个平面叫钨级电弧燃烧坐;
采用多层焊接技术:第一层打底焊时钨极与焊件的电弧焊接高度控制在3mm~4mm,钨极的焊接角度60°~70°度,均匀移动电弧将M6螺栓帽与油缸芯轴表面融化焊接完成,每一层焊缝厚度在1mm左右;一共焊接四层堆焊的总厚度控制在4mm左右:
四层焊角焊缝长高比为4:1。
进一步地,氩弧焊焊丝牌号选用8407焊丝、焊丝直径
一种模具,包括挤压油缸连轴器止退结构。
一种模具,采用挤压油缸连轴器止退方法。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
过去油缸原装的空心内六角波珠螺栓其使用寿命在500模次左右就需要更换一次,而本发明新工艺可用5万模次以上。本发明是防止油缸的中心轴止退的根本保证,最大的优点是改进方便,使用安全,有着省时、省力、省钱的效果,科学的氩弧焊技术是油缸防范止退功能的关键要素。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为M6-空心内六角波珠螺栓剖视图;
图2为M6-内六角螺栓12.9级视图;
图3为波珠螺栓锁紧止退方式;
图4为M6螺栓旋入止退焊接位置图;
图5为M6螺栓旋入止退焊接位置剖面图;
图6为M6止退螺栓装配焊接俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,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更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明作详细的描述:
本发明是以提高止退原件的强度为主题,以手工氩弧焊接技术为载体,有效的解决挤压油缸止退功能的不合理,导致在生产中出现油缸止退原件在冲击震动下产生失去止退功能现象。
由于M6空心内六角波珠螺栓是一个空心弹簧螺纹其强度和冲击韧性很低,所以在冲击震动下就会自动退出而失去止退功能。
改进工艺:
1、更换止退原件,将原来的M6空心内六角波珠螺栓换成M6-12.9级的内六角螺栓。(见图2)
2、M6-12.9级的内六角螺栓是止退螺栓,在止退螺栓孔下端的联轴器上钻一个深4mm的沉孔,让M6止退螺栓端部旋入油缸联轴器内4mm并且拧紧,依靠螺栓的锁紧力牢牢的将挤压油缸活塞与油缸联轴器连成一体止退性能稳定有力。(见图5)
3、采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6的螺栓头部与油缸活塞轴焊接在一起,为了便于将来维修更换M6的螺栓,在螺栓头部只需单边焊接即180°度焊接其焊接强度足够,焊接后油缸止退螺栓牢固稳定。(见图6)
采用氩弧焊螺栓定位焊接技术:焊接电流80A~90A(安培)、焊接钨极:选用钍钨级都可以,焊接必须将钨极棒前端要磨成锥型角,并在锥型角端部磨出一个直径/>的平面,这个平面叫钨级电弧燃烧坐。他的主要作用是提高焊接电弧的稳定性,避免电弧漂移这个钨级电弧燃烧坐对焊接质量起到很重要的的作用。(见图5)
氩弧焊焊丝牌号选用8407焊丝、焊丝直径都可以。
采用多层焊接技术:第一层打底焊时钨极与焊件的电弧焊接高度控制在3mm~4mm最好,钨极的焊接角度60°~70°度,均匀移动电弧将M6螺栓帽与油缸芯轴表面融化焊接完成,焊缝厚度在1mm左右,第二层盖面焊焊缝厚度在1mm左右,第三层和第四层盖面焊焊缝厚度在1mm左右。三层堆焊的总厚度控制在2.5mm~4mm之间最好。当焊缝总厚度≤2mm时焊缝力学性能不足,当焊缝总高度≥5mm时在焊缝中会产生应力集中和焊接裂纹。
结论:此项止退新技术关键还是焊接技术,科学的焊接工艺其焊缝的拉强度≥900MPa,屈服强度≥700Mpa,延伸率≥10%,冲击韧性≥50J/CM 2。上述的力学性能可有效的保证油缸联轴器止退螺栓的稳固性。过去油缸原装的空心内六角波珠螺栓其使用寿命在500模次左右就需要更换一次,而本发明新工艺可用5万模次以上。本发明是防止油缸的中心轴止退的根本保证。其最大的优点是改进方便,使用安全,有着省时、省力、省钱的效果,而科学的氩弧焊技术才是油缸防范止退功能的关键要素。(见图5)
氩弧焊枪钨级端平头电弧燃烧坐。氩弧焊焊丝选用8407、电流80A~90A(见图5)
M6止退螺栓帽焊接属于角焊缝焊接应力较大,又因是单边180°度焊盖面焊,为了保证焊接强度我们发明了放大焊缝的长高比来提高焊缝力学性能,螺栓帽的角缝焊是由四层焊缝组成,①每一层焊接的热输入可达8mm深,而上面的焊接层对下面的焊接层是一次加热正火处理,四次焊接的热输入等于对焊缝整体组织的一次调质处理。②多层焊热梯度变化较小焊后冷却收缩引起的残余应力也很小。
通过多年的实践总结多层焊角焊缝长高比大于或小于4:1焊缝都不满意,只有在4:1左右时焊缝最有最好弹性像猴皮筋一样力学性能最优,应力最小焊缝寿命最长。其焊缝的抗拉强度可达σb≥950MPa。剪切模量≥110GPa,伸长率≥8-10%,屈服强度σs GPa≥700可具有良好的机械性能和力学性能。(见图6)
止退螺栓的维修更换:实践证明M6内六角止退螺栓焊接后止退性能稳定,一般工作寿命在5万模次时,止退螺栓会在油缸芯轴与联轴器的螺纹连接处产生疲劳断裂。所以在4万模次时采用手动风动工具加持3mm厚*直径的树脂割片,在M6内六角螺栓帽旁边上切开一个5m深的沟槽,将螺栓帽与焊缝分离开,而后用内六角扳手旋出M6内六角止退螺栓,在更换一只新的M6内六角螺栓拧紧后采用手工氩弧焊焊接即可。
一种模具,包括挤压油缸连轴器止退结构。
一种模具,采用挤压油缸连轴器止退方法。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种挤压油缸连轴器止退结构,其特征在于:
将油缸的空心内六角波珠螺栓,用M6-12.9级的内六角螺栓替换,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接。
2.根据权利要求1所述的一种挤压油缸连轴器止退结构,其特征在于:
止退螺栓孔下端的联轴器上设置一个深4mm的沉孔,M6止退螺栓端部旋入油缸联轴器内4mm并且拧紧,依靠螺栓的锁紧力将挤压油缸活塞与油缸联轴器连成一体。
3.根据权利要求1所述的一种挤压油缸连轴器止退结构,其特征在于:
采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6止退螺栓的头部与油缸活塞轴焊接在一起,在螺栓头部采用单边焊接即180°度焊接。
4.一种挤压油缸连轴器止退方法,其特征在于:
将油缸的空心内六角波珠螺栓取出,旋入一只M6-12.9级的内六角螺栓,螺栓旋紧后采用手工氩弧焊的焊接技术,将螺栓头和油缸中心轴焊接。
5.根据权利要求4所述的一种挤压油缸连轴器止退方法,其特征在于:
在止退螺栓孔下端的联轴器上钻一个深4mm的沉孔,让M6止退螺栓端部旋入油缸联轴器内4mm并且拧紧,依靠螺栓的锁紧力牢牢的将挤压油缸活塞与油缸联轴器连成一体。
6.根据权利要求5所述的一种挤压油缸连轴器止退方法,其特征在于:
采用手工氩弧焊接的焊接技术将M6止退螺栓的头部与油缸活塞轴焊接在一起,在螺栓头部采用单边焊接即180°度焊接。
7.根据权利要求6所述的一种挤压油缸连轴器止退方法,其特征在于:
手工氩弧焊接的焊接技术具体包括:焊接电流80A~90A,焊接钨极:选用钍钨级,焊接必须将钨极棒前端要磨成锥型角,并在锥型角端部磨出一个直径/>的平面,这个平面叫钨级电弧燃烧坐;
采用多层焊接技术:第一层打底焊时钨极与焊件的电弧焊接高度控制在3mm~4mm,钨极的焊接角度60°~70°度,均匀移动电弧将M6螺栓帽与油缸芯轴表面融化焊接完成,每一层焊缝厚度在1mm左右;一共焊接四层堆焊的总厚度控制在4mm左右:
四层焊角焊缝长高比为4:1。
8.根据权利要求7所述的一种挤压油缸连轴器止退方法,其特征在于:
氩弧焊焊丝牌号选用8407焊丝、焊丝直径
9.一种模具,其特征在于:包括权利要求1至3所述的任一种挤压油缸连轴器止退结构。
10.一种模具,其特征在于:包括权利要求4至8所述的任一种挤压油缸连轴器止退方法。
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