一种防腐型液压杆的制造设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种防腐型液压杆的制造设备，涉及液压杆的制造设备，解决现有设备制造的液压杆易腐蚀的问题，本设备包含：机床，包括：对表面没有镀层的液压杆毛坯进行表面车削以及对液压杆产品半成品进行机加工的车床，对液压杆产品半成品进行机加工的磨床；激光粉末熔覆装置，是对表面车削后的毛坯进行激光粉末熔覆全表面处理的装置；检测工具；打包装置。本设备制成的液压杆由于激光粉末熔覆层中的粉末中包含了耐磨性好及防腐性好的成分，提高了产品的防腐性能；另外，由于激光熔覆的热影响区域小，熔覆后不会降低液压杆的抗压性能，大大提高了产品的使用寿命。
【专利说明】一种防腐型液压杆的制造设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压杆的制造设备，尤其是指一种防腐型液压杆的制造设备。
【背景技术】
[0002]煤矿液压杆，是煤矿矿井中广泛使用的液压支架的核心部件。
[0003]液压杆的主要作用是支撑重量，因此需选择性能良好的抗压强度高的钢材作为其基体材料。目前制造液压杆基体的材料大多数是选用27SiMn。而液压杆的表面由于工作时会和液压缸中的密封圈产生刮碰，因此液压杆的表面需要有很好的光洁度，否则会刮坏密封圈，使液压支架失效；另外，处在采煤工作面的液压杆时刻会受到飞溅的煤粒甚至是煤块的撞击，因此液压杆的表面需要有一定的硬度，否则会被撞出麻点或凹坑而致损坏；此外，由于煤矿矿井中的严重腐蚀，影响液压杆的使用寿命，因此现有的液压杆表面都采用镀铬的方式抗腐蚀。
[0004]因此，液压杆的芯部抗压强度要大、表面要有一定的硬度、光洁度及抗腐蚀性能，这就是液压杆的基本要求，鉴于此，现有的液压杆由27SiMn作为基材+表面镀铬的方式制造而成。
[0005]现有的液压杆最多使用2年即报废，腐蚀严重的3个月就得更换，平均I年就得更换一次，这是由于目前使用的液压杆表面普遍使用镀铬的方式防腐蚀，而这种防腐蚀方式远远未能达到矿井环境中的防腐要求。这是由于矿井中存在着大量的仏5、即气体，这些气体与矿井中的水分发生化学反应生成硫酸、磷酸，镀铬是一种通过化学反应将铬离子粘附在液压杆基体表面的技术，这是一种机械结合，硫酸、磷酸通过铬离子的缝隙渗入液压杆基体表面，腐蚀液压杆。
[0006]目前常见的表面覆层的设备中，堆焊设备、等离子设备、热喷涂设备都能将某种粉末“涂”或“粘”在液压杆表面，但是这些工艺技术都有各自缺点:
[0007]堆焊防腐层和等离子熔覆防腐层是可以解决液压杆表面的腐蚀问题，但是无论是堆焊防腐层和等离子熔覆防腐层，都无法解决热传导的问题，这是工艺特点决定的。堆焊和等离子熔覆的热传导都很严重，实施这些工艺时，整个液压杆都是发烫的状态(严重者达到1000°C左右，烧红的状态一奥氏体)，这种状态下液压杆芯部的韧性遭到了破坏，使液压杆的抗压性能迅速下降，也就是说，堆焊了防腐层，解决了防腐的问题，却同时带来了新的问题一液压杆韧性下降；
[0008]热喷涂技术的喷涂结合力不强，影响使用寿命。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种制造的液压杆防腐性能好，使用寿命长的防腐型液压杆的制造设备。
[0010]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0011]一种的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于包含:[0012]机床，包括:对表面没有镀层的液压杆毛坯进行表面车削以及对液压杆产品半成品进行机加工的车床，对液压杆产品半成品进行机加工的磨床；
[0013]激光粉末熔覆装置，是对表面车削后的毛坯进行激光粉末熔覆全表面处理的装置，其包含:
[0014]激光器，是CO2激光器,其激光波长为10.6 μ m ;
[0015]送粉器，内装粉末；
[0016]数控加工机床，其机床工作台卡盘上置放车削后的毛坯，所述激光器发出的激光与送粉器的送粉头正对车削后的毛坯端部；
[0017]控制器，是一个数控系统，分别与所述激光器，送粉器，数控加工机床连接；
[0018]检测工具，采用卡尺；
[0019]打包装置，采用木箱打包机。
[0020]所述车床与磨床的X轴加工长度均为至少3米，可加工工件的直径均为至少Φ500πιιηο
[0021]所述激光器发出激光的光路上，设有发出一束红光的同步指示系统，发出的这束红光的路线和激光的路线一致。
[0022]所述激光器发出激光的光路上，设有外光路系统，外光路系统由数个透射镜与数个反射镜组成。
[0023]所述激光器与外光路系统分别与一个冷水机组连接。
[0024]所述制造设备还包含用于搬运液压杆毛坯，液压杆产品半成品及防腐型液压杆产品的行车起吊装置。
[0025]本实用新型的有益效果:
[0026]用本实用新型的设备制成的液压杆解决了现有液压杆的两大问题:
[0027]—是解决了液压杆的防腐问题，现有镀铬液压杆的防腐性能差，本实用新型的激光粉末熔覆层中的粉末中包含了耐磨性好的镍、铬，还包含防腐性能好的碳、锰、硅、钥、铁，并通过恰当的材料配比，熔覆之前无需预热，熔覆完成之后无需保温，即可达到熔覆层不开裂而防腐性能提升的效果。
[0028]二是解决了液压杆的寿命问题，本实用新型采用激光技术手段对液压杆进行表面激光熔覆处理，激光作用的特点是热影响区域小，只在液压杆表面热传导，对液压杆芯部韧性基本不影响，即，熔覆之后的液压杆基体的韧性不遭到破坏，不会降低液压杆的抗压性能，这是堆焊熔覆及等离子熔覆所无法实现的。因此，本实用新型在提升防腐性能的同时不会降低液压杆的抗压性能，从而大大提高了产品的使用寿命。
[0029]为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型的防腐型液压杆的制造设备示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例的附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。[0032]为了表述方便，下文中将本实用新型的防腐型液压杆，命名为“LCAE液压杆”(LCAE:Laser Cladding&Ant1-Errosion,即,激光熔覆+防腐)。本实用新型是用激光技术手段对液压杆进行表面激光熔覆处理，解决液压杆腐蚀的问题。
[0033]参见图1，本实用新型防腐型液压杆的制造设备包含:
[0034]机床2，其包含:对表面没有镀层的液压杆毛坯进行表面车削(对毛坯的单边车去0.7-1.0mm)以及对液压杆产品半成品进行机加工的车床21，所述车床X轴的加工长度至少3米，可加工工件的直径至少为Φ500_ ;对液压杆产品半成品进行机加工的磨床22，所述磨床X轴的加工长度至少3米，可加工工件的直径至少为Φ500πιπι。如果车削已符合成品表面粗糙度的要求，机加工结束；如果车削还不符合成品表面粗糙度的要求，则再上磨床3进行精磨至符合成品表面粗糙度的要求。
[0035]激光粉末熔覆装置1，是对表面车削后的毛坯进行激光粉末熔覆全表面处理的装置，其包含:
[0036]激光器12，是CO2激光器，其激光波长为10.6 μ m ;激光器最大功率为5KW，本实用新型采用的运行功率为3.5-4.5KW。
[0037]送粉器14，内装合金粉末，所述合金粉末成分和配方(％):
[0038]
【权利要求】
1.一种的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于包含: 机床，包括:对表面没有镀层的液压杆毛坯进行表面车削以及对液压杆产品半成品进行机加工的车床，对液压杆产品半成品进行机加工的磨床； 激光粉末熔覆装置，是对表面车削后的毛坯进行激光粉末熔覆全表面处理的装置，其包含: 激光器，是CO2激光器，其激光波长为10.6 μ m，运行功率为3.5-4.5KW ； 送粉器，内装粉末； 数控加工机床，其机床工作台卡盘上置放车削后的毛坯，所述激光器发出的激光与送粉器的送粉头正对车削后的毛坯端部； 控制器，是一个数控系统，分别与所述激光器，送粉器，数控加工机床连接； 检测工具，采用卡尺； 打包装置，采用木箱打包机。
2.如权利要求1所述的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于: 所述车床与磨床的X轴加工长度均为至少3米，可加工工件的直径均为至少Φ500_。
3.如权利要求1所述的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于: 所述激光器发出激光的光路上，设有发出一束红光的同步指示系统，发出的这束红光的路线和激光的路线一致。
4.如权利要求1所述的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于: 所述激光器发出激光的光路上，设有外光路系统，外光路系统由数个透射镜与数个反射镜组成。
5.如权利要求4所述的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于: 所述激光器与外光路系统分别与一个冷水机组连接。
6.如权利要求1所述的防腐型液压杆的制造设备，其特征在于: 所述制造设备还包含用于搬运液压杆毛坯，液压杆产品半成品及防腐型液压杆产品的行车起吊装置。
【文档编号】C23C24/10GK203419984SQ201320068809
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2013年2月6日
【发明者】王绥义 申请人:上海高斯雷洁激光技术有限公司