一种带控制阀座的缸筒的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种带控制阀座的缸筒的制作方法，它包括以下步骤：步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块；步骤3、所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、精加工架窝和内孔，然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并在所述阀座块上加工通液孔。该带控制阀座的缸筒的制作方法具有设计科学、操作简单、堆焊效果好、加工精确和生产质量可靠的优点。
【专利说明】
一种带控制阀座的缸筒的制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种液压支架缸筒的制作方法，具体的说，涉及了一种带控制阀座的缸筒的制作方法。【背景技术】
[0002]液压支架中缸筒的阀座一般采用锻造工艺制作，再通过焊接的方式连接到立柱的外圆上。但是对于薄煤层液压支架中的缸筒，由于缸筒的缸壁上需要打深孔，按照传统方法加工有以下缺点:一、控制阀座与立柱内液体相连，焊缝承受高压，对焊缝的质量要求非常高，若焊接不当时常会发生焊缝漏液问题;二、薄煤层液压支架降到最低时，内部结构空间较小，而锻造的阀座体积较大，影响立柱降低高度。
[0003]为了解决上述问题，目前多采用在缸筒外直接堆焊控制阀座，堆焊后对控制阀座依次加工内孔、深孔等。整个加工过程包括:需要堆焊控制阀座、调质、加工控制阀座，由于，焊接应力与调质时热处理应力的叠加，导致从堆焊层的尖角处开裂，裂纹扩展延伸，甚至出现控制阀座上的通液孔及缸筒上其它通液孔交叉不充分，甚至出现上下腔窜液的问题，进而造成整个薄煤层液压支架无法使用，维修困难，成本损失较大。
[0004]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、操作简单、堆焊效果好、加工精确和生产质量可靠的一种带控制阀座的缸筒的制作方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种带控制阀座的缸筒的制作方法，它包括以下步骤:步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa-690MPa的焊丝，焊接电流为260-320 A，焊接电压为28-32V，焊接速度为350-450mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为6-7mm，焊道高度为3-4mm;步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并在所述阀座块上加工通液孔。
[0007]基于上述，所述步骤2中堆焊前进行预热，预热温度为100-150°c，然后采用Ar80%+ C0220%混合气体保护焊，堆焊后进行自然冷却。
[0008]基于上述，所述步骤2中，堆焊后进行清渣并采用石棉布包裹所述焊道进行缓慢冷却。
[0009]本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明中通过在堆焊前对所述缸筒和所述阀座块进行调质，调质完成后进行堆焊，使得淬火应力在堆焊前得到释放，不会与后续的焊接应力叠加，减少了堆焊层与缸筒和阀座块之间的应力， 降低了开裂的风险;堆焊后进行内孔、外圆、深孔和控制阀座的加工，并且加工时互为基准， 保证尺寸精度的同时使得各通液孔能充分交叉;其具有设计科学、操作简单、堆焊效果好、 加工精确和生产质量可靠的优点。【具体实施方式】
[0010]下面通过【具体实施方式】，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0011]—种带控制阀座的缸筒的制作方法，能够通过堆焊钻孔等工艺在所述缸筒的筒壁上制作控制阀座;它包括以下步骤:步骤1、对缸筒进行调质，由于调质过程中产生的淬火相变应力非常大，必报保证堆焊前淬火相变应力消退，防止焊接应力与淬火相变应力叠加，进而导致缸筒与阀座块的开裂风险；调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工，便于淬火相变应力的消除，同时为堆焊阀座块提供位置。
[0012]步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa的焊丝， 焊接电流为280A，焊接电压为30V，焊接速度为360mm/min，焊道排布为回字形，焊道道宽为 6mm，焊道高度为3mm;焊接参数、焊丝强度和焊道规格的选择根据具体施工材质和施工要求进行选择;堆焊前保证淬火相变应力及时消退，避免应力叠加带来的风险。
[0013]步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，以此便于内孔的加工;然后所述缸筒内侧对应所述阀座块粗加工内孔，初步加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，对所述阀座块进行造型和打磨，并进行时效、喷涂，消除所述阀座块内的应力。
[0014]步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，此时完成内孔的加工;然后以所述内孔为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，采用内孔定位，保证各个通道交叉合理;然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，完成阀座块的加工;并在所述阀座块上加工通液孔，以此完成整个工艺流程;通过阀座块、外圆、内孔和深孔加工时互为基准，保证尺寸精度，进而保证各通液孔能充分交叉。[〇〇15] 需要说明的时，堆焊时，选择500MPa_690MPa液压支架用焊丝，由于其具有较高的塑性，可以通过变形释放应力，减少开裂风险。同时，由于堆焊层主要是为了保证尺寸，对堆焊层本身的力学性能要求不高，所以选择抗拉强度在500MPa-690MPa，硬度约150-180HB的液压支架用焊丝为堆焊材料，既能满足设计要求，又能较高的塑性储备。[〇〇16] 焊道尺寸及堆焊尺寸进行要求，焊道道宽6-7mm，每层堆焊高度为3-4mm，保证每道的总热输入量和焊道的宽度和高度的比例，可以保证焊道每道的均匀和焊趾处角度，特别是打底层的焊缝与母材能够平缓过渡，减少应力集中，同时控制每道的热输入可以减小焊接对母材性能的影响。对焊道排布进行要求，改变焊道的层间热循环，控制层间温度。采用 “回”字形焊道，焊角处圆弧过渡，减小应力集中。
[0017]对堆焊参数电流、电压及焊速的控制，使得焊接线能量控制在13-16KJ/CM范围内， 一方面避免焊接时由于冷却过快，形成马氏体组织;另一方面，对线能量的控制可以有效的降低对母材的热影响区的面积和深度。
[0018]为了保证焊接质量，所述步骤2中堆焊前进行预热，预热温度为100-150°c，然后采用Ar80%+C0220%混合气体保护焊，堆焊后进行自然冷却。预热的好处:一方面，能够控制焊接的时间，降低了焊缝的冷却速度，保证焊缝从800°C到500°C的时间，避免因冷却过快堆焊层形成马氏体组织，降低开裂的倾向；另一方面，可以去除堆焊表面的油污等，保证堆焊层的质量。
[0019]焊接后为了防止裂纹，所述步骤2中，堆焊后进行清渣并采用石棉布包裹所述焊道进行缓慢冷却。
[0020]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种带控制阀座的缸筒的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤:步骤1、对缸筒进行调质，调质完成后在所述缸筒上进行外圆加工；步骤2、在所述缸筒的外圆处堆焊阀座块，堆焊时采用抗拉强度为500MPa-690MPa的焊 丝，焊接电流为260-320 A，焊接电压为28-32V，焊接速度为350-450mm/min，焊道排布为回 字形，焊道道宽为6-7mm，焊道高度为3-4mm;步骤3、所述缸筒位于所述焊道外侧再次进行外圆加工，然后所述缸筒内侧对应所述阀 座块粗加工内孔，然后以所述外圆为定位粗铣所述阀座块，并进行时效、喷涂；步骤4、在所述缸筒的筒壁上精加工架窝，并对所述内孔进行精加工，然后以所述内孔 为基准在所述缸筒的筒壁上钻深孔，然后以所述深孔为基准对所述阀座块进行精加工，并 在所述阀座块上加工通液孔。2.根据权利要求1所述的一种带控制阀座的缸筒的制作方法，其特征在于:所述步骤2 中堆焊前进行预热，预热温度为100-150°C，然后采用Ar80%+⑶220%混合气体保护焊，堆焊 后进行自然冷却。3.根据权利要求2所述的一种带控制阀座的缸筒的制作方法，其特征在于:所述步骤2 中，堆焊后进行清渣并采用石棉布包裹所述焊道进行缓慢冷却。
【文档编号】B23P15/00GK106002093SQ201610400866
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】高有进, 付金良, 孟贺超, 李福永, 赵旭, 郑风波, 程相榜, 冯志飞, 赵快乐, 兰志宇, 刘威
【申请人】郑州煤矿机械集团股份有限公司