一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法

本发明涉及大型综采液压支架制造，特别是涉及一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法。

背景技术：

1、液压支架立柱长期在潮湿和酸碱腐蚀的恶劣地下环境中工作，并且缸筒内壁长期与乳化液介质接触，长时间使用后表面就会出现腐蚀、拉伤等现象，导致缸筒失效，造成立柱表面密封性能降低，液压缸举升力不足，起不到支护作用，影响立柱的正常使用，据不完全统计，因立柱缸筒失效而不得不做整机报废处理的液压支架每年就超过30万台，造成的经济损失达30亿元。如果能对失效的立柱缸筒内壁进行修复再制造，恢复甚至提高其性能，就能开启液压支架新的生命周期，这将极大减少采煤综合成本，节约宝贵生产资源，为此，本发明提出了一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，来解决此问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的方案如下：一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，包括以下步骤：

3、s1：确定激光熔覆材料的配比：激光熔覆材料各原料的百分比组成为：cr含量17％,mn含量0.61％,b含量1％，si含量0.76％,ni含量9％,其余为fe；

4、s2：确定激光熔覆的工艺参数：激光熔覆的各工艺参数为：额定功率为10kw，使用功率为9kw，送粉速度为18r/min，熔覆速度为50mm/s，搭接率为25％，熔覆粉需在烘干箱内烘干，然后用筛网过滤；

5、s3：熔覆前缸筒检查：检查缸筒表面是否存在无法修复的缺陷，检查缸筒胀缸是否超过范围，测量直线度；

6、s4：激光熔覆：镗掉原有镀层，按照确定的激光熔覆材料配比和激光熔覆工艺参数进行激光熔覆；

7、s5：确定熔覆层切削加工工艺：选用肯纳刀片进行切削加工，切削加工时刀片材料为kc5010，刀尖半径0.4mm，车刀几何角度分别为主偏角93°、副偏角7°、刃倾角-8°、前角10°、后角5°、副后角6°，切削参数背吃刀量不大于0.55mm，进给量0.2mm，切削速度180m/min，分两次走刀进行切削加工；

8、s6：切削、珩磨内孔：按照确定的熔覆层切削加工工艺进行切削加工，采用珩磨机床进行珩磨；

9、s7：检验：测量缸筒内壁表面粗糙度是否达到要求，表面硬度是否达到要求，盐浴试验是否出现锈蚀和麻点，进行挂架实验是否出现铁锈。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步，所述s2中，烘干箱的温度为200°，熔覆粉需在烘干箱内不低于2小时烘干，筛网的目数为120目。

12、进一步，所述s3中，缸筒胀缸不超过2.8mm，1.5m缸筒长度内不大于10mm。

13、进一步，所述s4中，镗削厚度不超过0.8mm，表面粗糙度不超过ra2.0μm，熔覆宽度设置为40mm或20mm，螺距设定为30mm或15mm，熔覆厚度为2.0mm。

14、进一步，所述s6中，珩磨机床的珩磨量控制在0.4mm以下。

15、进一步，所述s7中，测量缸筒内壁表面粗糙度要小于ra0.4μm，表面硬度要在hb330以下，盐浴试验的时间为3300小时以上，挂架实验的时间为6个月以上。

16、本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，具有以下优点：

17、本发明专利提供的一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，用此工艺方法对液压支架立柱缸筒内壁进行修复再制造，使其硬度和耐腐蚀性获得极大提升，不仅恢复了液压支架立柱缸筒的性能，还超越了原有缸筒内壁的性能，硬度提高20％左右，耐腐蚀性提高一倍以上。

技术特征：

1.一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于，所述s2中，烘干箱的温度为200°，熔覆粉需在烘干箱内不低于2小时烘干，筛网的目数为120目。

3.根据权利要求1所述一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于，所述s3中，缸筒胀缸不超过2.8mm，1.5m缸筒长度内不大于10mm。

4.根据权利要求1所述一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于，所述s4中，镗削厚度不超过0.8mm，表面粗糙度不超过ra2.0μm，熔覆宽度设置为40mm或20mm，螺距设定为30mm或15mm，熔覆厚度为2.0mm。

5.根据权利要求1所述一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于，所述s6中，珩磨机床的珩磨量控制在0.4mm以下。

6.根据权利要求1所述一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，其特征在于，所述s7中，测量缸筒内壁表面粗糙度要小于ra0.4μm，表面硬度要在hb 330以下，盐浴试验的时间为3300小时以上，挂架实验的时间为6个月以上。

技术总结
本发明涉及一种基于激光熔覆的液压支架立柱缸筒内壁修复工艺方法，包括以下步骤：S1：确定激光熔覆材料的配比：激光熔覆材料各原料的百分比组成为：Cr含量17％,Mn含量0.61％,B含量1％，Si含量0.76％,Ni含量9％,其余为Fe；S2：确定激光熔覆的工艺参数：激光熔覆的各工艺参数为：额定功率为10Kw，使用功率为9Kw，送粉速度为18r/min，熔覆速度为50mm/s，搭接率为25％，熔覆粉需在烘干箱内烘干，然后用筛网过滤；S3：熔覆前缸筒检查：检查缸筒表面是否存在无法修复的缺陷，检查缸筒胀缸是否超过范围，测量直线度。通过上述方法对液压支架立柱缸筒内壁进行修复再制造，使其硬度和耐腐蚀性获得极大提升，不仅恢复了液压支架立柱缸筒的性能，还超越了原有缸筒内壁的性能。

技术研发人员：沈羽,马永杰,周永情,杨彩红,付丽丽,宋亚飞,晁晓杰,吕东伟,门凯,柴晓宇
受保护的技术使用者：河南质量工程职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25