千斤顶缸筒附件焊接方法与流程

本发明涉及千斤顶制造技术领域，尤其是涉及一种表面附件必须在缸筒内孔精加工后进行拼焊的千斤顶缸筒附件焊接方法。

背景技术：

在千斤顶缸筒外部焊接通液座是一种常见的结构，动力液通过该接口进入缸体内部。由于需要承受30-40mpa的液压力，因此对此处焊缝的要求往往很高。通常采用围绕通液座周围焊接一圈焊缝将其与缸筒连接在一起的工艺方案，以达到密封效果。传统的焊接工艺由于焊接量较大、热输入值高，通液座同缸筒焊接完成后，经常导致缸筒内孔发生明显的变形、超差。因此，通常将通液座、接头座等缸筒附件安排在精加工之前拼焊；但是，受结构影响，还有部分千斤顶的通液座、接头座等附件必须安排到精加工之后拼焊，这必将导致缸筒的焊接变形甚至超差。

这类缸筒的变形情况具体如下：缸筒内孔在沿通液座与所在缸筒横截面中心连线方向，产生一定程度的收缩，而与收缩方向垂直的中心轴线方向，则会产生一定程度的涨缸，一缩一涨，导致整个缸筒尺寸变扁。该焊接影响的部位均位于静密封面上，由于尺寸变形超差，会对密封产生不良影响，严重影响产品寿命，造成油缸漏液；更有甚者，变形严重的，导致缸筒无法完成装配，产生废品。

技术实现要素：

本发明提供一种千斤顶缸筒附件焊接方法，目的在于解决传统焊接工艺容易导致缸筒变形、影响产品使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的千斤顶缸筒附件焊接方法，包括以下步骤：

第一步，在缸筒上划出附件拼装边界线及纵横中心线，确定附件拼焊位置；

第二步，在缸筒上套装两侧开设有螺纹孔的仿形卡套，使仿形卡套靠近缸口一侧的待拼焊附件，且仿形卡套的螺纹孔中心连线经过缸筒中心并垂直于待拼焊附件中心点与缸筒中心连线；

第三步，在仿形卡套两侧的螺纹孔内旋拧螺栓压紧缸筒，使缸筒内孔产生径向预变形；

第四步，采用80%ar+20%co2混合气体保护焊，匹配er50-6φ1.2mm焊丝，对附件和缸筒进行小规范焊接；

第五步，待焊接部位冷却至室温后，去除仿形卡套，焊接完成。

为了对缸筒起到卡固作用，所述仿形卡套采用q690高强钢，厚度40mm≤δ≤60mm，经调质处理而成。

为了抵消焊接引起的缸孔内径变形，使所述缸筒内孔径向预变形量为0.8-1.2mm。

为了减少焊接时产生的热输入，所述小规范焊接的焊接参数如下：焊前预热60-100℃，焊接电流140-160a、焊接电压20-22v、焊接速度200-220mm/min、焊接热输入0.7-0.8kj/mm。

所述附件为通液座或接头座。

本发明提供的千斤顶缸筒附件焊接方法，通过在缸筒上套接仿形卡套使缸筒内孔产生径向预变形，同时结合小规范焊接工艺，有效减少焊接时产生的热输入，解决缸筒内孔因焊接通液座等附件而产生的尺寸变形、超差问题，提升千斤顶缸筒产品的整体质量水平，降低产品不合格率。

附图说明

图1是本发明中仿形卡套的结构示意图。

图2是本发明焊接时缸筒、附件、仿形卡套的位置关系示意图。

图3是图2的左视图。

具体实施方式

下面通过在缸筒表面焊接通液座（也可以为接头座等，方法相同）对本发明的焊接方法做更加详细的说明。

如图1-3所示，本发明在千斤顶缸筒上焊接通液座，其步骤为：

第一步，在采用27simn或30crmo材质的缸筒1上划出通液座2拼装边界线及纵横中心线，确定通液座2拼焊位置；

第二步，在缸筒1上套装如图1所示的两侧开设有螺纹孔的仿形卡套3，缸筒缸径为140-250mm时，该仿形卡套3可采用q690高强钢，其厚度δ为40mm，经调质处理而成，可以对缸筒起到良好卡固的作用；如图2、3所示，使仿形卡套3位于待拼焊通液座2下方靠缸口一侧，且仿形卡套3的螺纹孔中心连线a-a’经过缸筒1中心并垂直于待拼焊通液座2中心点与缸筒1中心连线b-b’；

第三步，在仿形卡套3两侧的螺纹孔内旋拧螺栓4a、4b压紧缸筒1，使缸筒内孔产生1.0mm的径向预变形，即缸筒内孔沿仿形卡套3的螺纹孔中心连线a-a’收缩，沿待拼焊通液座2中心点与缸筒1中心连线b-b’向伸长，用于抵消焊接时产生的形变量；

第四步，采用80%ar+20%co2混合气体保护焊，匹配er50-6φ1.2mm焊丝，对通液座2和缸筒1进行小规范焊接；焊前预热90℃，焊接电流150a、焊接电压21v、焊接速度215mm/min、焊接热输入0.704kj/mm；可以有效减少焊接时产生的热输入，减轻缸筒内孔的焊接形变量；

第五步，待焊接部位冷却至室温后，旋松螺栓4a、4b，去除仿形卡套3，焊接完成。焊接后的止口尺寸公差完全满足h9级公差范围的要求，大幅提高了产品质量。

表1是分别采用传统方法和本发明所述方法在缸筒上焊接接头座，对缸筒内孔变形量进行测量的相关数据：

表1缸筒内孔变形量对比表

通过表1可以看出，本发明所述焊接方法较之传统方法大大降低了缸筒内孔的变形量，完全满足了缸筒焊接尺寸要求，大幅提高了产品质量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种千斤顶缸筒附件焊接方法，首先在缸筒上划出附件拼装边界线及纵横中心线，确定附件拼焊位置；再在缸筒上套装两侧开设有螺纹孔的仿形卡套，使仿形卡套靠近缸口一侧的待拼焊附件，且仿形卡套的螺纹孔中心连线经过缸筒中心并垂直于待拼焊附件中心点与缸筒中心连线；然后在仿形卡套两侧的螺纹孔内旋拧螺栓压紧缸筒，使缸筒内孔产生径向预变形；之后采用80%Ar+20%CO2混合气体保护焊，匹配ER50‑6Φ1.2mm焊丝，对附件和缸筒进行小规范焊接；最后待焊接部位冷却至室温后，去除仿形卡套，完成焊接。本发明解决了缸筒内孔因焊接附件而产生的尺寸变形超差问题，提升了产品的整体质量水平，降低了产品不合格率。

技术研发人员：李福永;印文才;卢君;刘程;张海生;刘晟;赵俊丽;马红;尹永霞
受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司
技术研发日：2017.07.28
技术公布日：2017.10.03