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液压缸的修理


    1  缸筒、活塞和活塞杆磨损或拉沟的修理

 

1)修理时,要对其内、外径及圆度进行精确测量。若缸筒内孔磨损较严重,可用研磨芯轴研磨或在镗床上珩磨修理;如果活塞外圆磨损,可用电镀修复,磨损严重的应更换。若活塞杆磨损,可先进行刷镀,后进行磨削,最后调整活塞杆与导向套的配合精度,此时可对导向套适当扩孔或重新车制导向套。当进行上述修理时,切记要及时更换各种橡胶密封件。

 

2)活塞杆出现拉沟或产生其他硬伤时,可采用刷镀或焊补修复。补焊时,要先将活塞杆放稳,用酸水洗净油污,再将一块紫铜板(2 mm)弯成图4-24所示形状,其焊接开口的大小、形状要根据实际需要剪切,最后用螺钉将其夹紧在活塞杆上,且邻近的地方还要用绝缘材料挡好,才能开始补焊。焊后须修磨。

 

4-24  焊补保护罩

 

1紫铜罩  2紧固螺钉  3焊接开口

 

3)电刷镀修复工艺。① 电净:选用TGY1号电净液,活塞杆接电源负极(正接),通电,电压1014V,时间l030s。电净目的是去除表面油膜。电净后用自来水冲去活塞杆表面的残液。②活化:选用THY5号活化液,活塞杆接电源正极(反接),通电,电压l2l5V,时间l030s;活塞杆接电源负极(正接),通电,电压l0l2 V,时间l020s,此时括塞杆表面呈银灰色。活化目的是去除活塞杆表面的氧化膜。③刷镀底层:镀特镍(TDY101),无电擦拭35s。活塞杆接电源负极(正接),通电,电压l5l8v。阴阳极相对运动速度1015mmin。镀层厚度δ=2μm。④刷镀工作层:选用快速镍(TDY102),无电擦拭35s。活塞杆接电源正极(反接),通电,电压l5V。阴阳极相对运动速度1215mmin,以消除应力、提高强度。当损伤处填满后,用金相砂纸、油石打磨表面,并用样板进行检测。⑤刷镀最终工作层:活塞杆接电源正极(反接),通电,电压15V。阴阳极相对运动速度l215mmin。镀铬金,镀层厚度δ=25μm。⑥抛光:用抛光轮对刷镀处进行抛光,使其表面粗糙度达到Ra=0.4μm,尺寸精度符合要求。

 

2  缸筒的对焊及焊后处理

 

    设备发生折臂后,液压缸往往变形很大,不能再用,因对焊两段直径相同的缸筒时解决不了焊口处焊后直径缩小的问题。现介绍一种对焊缸筒的修理工艺。

 

 

4-25  缸通焊接前机加工示意图

 

缸筒1  2 缸筒2  3内止口  外止口  焊接坡口

 

1  缸筒焊接前的机加工

 

将两段直的缸筒进行对接前(见图4-25),应先将对接的两个端面在车床上加工平齐后在对接部位分别加工出凹进和凸起的对接止口(定心轴径),止口轴向长度为58mm,轴、孔的配合公差为020m,同时,应确保内、外止口与缸筒的同心度;最后还须车出焊接坡口。

 

4-26  缸筒对焊防缩轴心

 

防缩轴径  定心轴径

 

2  对焊防缩轴芯的加工

 

加工对焊防缩轴芯时(见图4-26),先要精确测量所接缸筒的内径,以防研磨时遇到麻烦;防缩轴芯的防缩轴径与缸筒对接处的内孔配合公差应为020μm;在超出其60mm之外的轴径配合公差应为2050μm;轴径外圆上要车出深1mm、宽2mm,导程为12mm的螺纹槽,螺纹槽的边缘要修磨出光滑的圆角,以免刮伤缸筒;同时在轴芯的中心加工出M24或以上的螺纹通孔,且将螺纹通孔两端加工成大些的锥形孔,以利于拧入螺杆时找正用:轴芯两端应倒角,以方便焊后取出。对焊前,在轴芯左、右各12处的表面上先后涂满黄油;然后分别套上缸筒1和缸筒2 (见图3-23),并使其对接止口接好且要对准轴芯的中点,待缸筒1和缸筒2的端面接触严密后,沿焊口四周把油脂擦净:最后将缸筒架在四段V形铁上焊接即可。

 

3  将轴芯从缸筒中取出

 

焊接完毕、待完全冷却后,将长螺杆拧入防缩轴芯螺孔即可将轴芯从缸筒中取出来(见图4-27)。还有一种用液压油取出防缩轴芯的办法,即将图3-25中长螺杆4变成空心管,左端用螺塞封死,右端用螺纹与手动泵出油口连接;然后用手压泵向螺杆中打油,当油压上升到一定程度后,防缩轴芯便会从缸筒中退出来。但因油易污染环境,此法不宜常用。

 

4-27  取出对焊防缩轴芯及手工研磨示意图

 

1.缸筒  2 防缩轴芯(或研磨芯轴 3 锁紧螺母 4 长螺杆 5 护套(取出支撑垫)  6 螺母  7 焊口  L——焊口到缸头外端距离

 

4  焊后研磨

 

焊后要对缸孔进行研磨,有条件的可用镗床磨削或专用设备珩磨。手工研磨的方法是,先制做精磨用研磨芯轴(见图4-27中的2),其直径比缸筒内径小4060μm。芯轴表面车出深2mm2mm、导程12mm的螺旋槽,槽的边缘须修整光滑;中心加工出M20螺孔(拧长螺杆用,见图4-27中的4)。研磨时,先按照图4-27中的L尺寸在长螺杆上刻一记号,同时,在距离该记号两边都等于研磨芯轴长度12处再分别做一个记号,以此两边的记号为限来回推、拉芯轴,进行研磨。研磨用的金刚砂或其他研磨剂都应细一些,且要用油调匀。研磨时缸筒最好是竖放,但这需要有很深的坑,所以常将缸筒斜放,并应在研磨过程中不断按照90018002700的角度顺序转动缸筒,以使研磨均匀。

 

(5)护套(取出支撑垫)。护套安装在缸筒头部,研磨时能防止长螺杆运动时碰撞缸筒端口;在用长螺杆取出防缩轴芯时能当支撑板使用,承受拉动轴芯的力量,因此法兰盘要有一定厚度(见图4-28)。

 

 

4-28  护套取出支撑垫

 

(6)缸简焊口部位的加强。缸筒对焊后有时需要对焊口部位进行加强,加强板或加强圈的大小、长短、材质等均视具体情况而定。图4-29(a)是用一个圆环加强,图4-29(b)是用三块弧形板加强,前者较好。应用此法,一般不将加强环的两端做成坡El状,以便将焊口位置在缸筒轴向上错开,分散焊接应力。另外加工加强环比较困难,因此都用一段两端面平行的圆环来加强。这种加强方法,不仅用在汽车起重机液压缸上,其他设备上的缸筒也用得较多。

 

 

4-29  两种加强方式

 

缸筒  加强环  缸筒  4  加强板

 

    3  缸筒和活塞杆的校直

 

1  长圆柱体弯曲校直机校值

 

 

4-30  长圆柱体弯曲校直机

 

底座  门架(内有导轨)  压紧调直轮  压紧轮  调节螺杆  手轮  主动轮  从动轮  主动小齿轮  10 从动大齿轮  11 减速器  12 电动机

 

缸筒和活塞杆因事故产生弯曲后,一般要在压力机上进行较直。但在压力机上校直后的缸筒或活塞杆,经过一段时间后往往会出现反弹现象,即缸筒或活塞杆在一定程度上恢复原来的形状。为此,有的修理厂经长时间探索,研制出了长圆柱体弯曲校直机(见图4-30)。使用时将弯曲的缸筒或活塞杆放入校直机中,压上压紧轮,开动电动机,来回滚压,根据情况不断地调整压紧轮,慢慢地即可将弯曲的缸筒或活塞杆校直。这与在压力机上的校直不同,在校直机上进行校直,不但能够将弯曲的部位校直,而且缸筒或活塞杆因弯曲而产生的内应力能在上下滚轮的反复作用下得到释放,保障其在校直后不反弹。缸筒或活塞杆在进入校直机前,应先进行一定的预校直工作,将其上机前的弯曲度控制在一定范围内(见图4-31)。图4-31所示中有两段弯曲的长圆柱体,这在校直机上进行校直是经常遇到的,设备允许其最大的弯曲度H就是图4-30中上、下滚轮间的最大距离。

 

4-31  上机前圆柱体所允许的最大弯曲度

 

理论中心线  实际弯曲度

 

H——设备允许的最大弯曲度

2 其他校直方法

 

对于长径比(指活塞杆长度L与活塞杆直径d之比)大的液压缸(Ld>15,如起重机吊臂伸缩缸、支腿水平缸等),由于其行程较大、两端铰接、液压缸自重和负荷偏心等因素,使活塞杆易失稳弯曲,应按活塞杆外径的大小,采用不同的方法进行校直。

 

外径较小的活塞杆{d55,如支腿水平缸活塞杆}弯曲后可用千斤项校直如图4-32所示,先将一个倒L型钢架3焊在钢板1(必要时焊加强筋),活塞杆两端用方木垫平,将千斤顶放在钢架3与活塞杆之间(注意!在活塞杆与千斤顶之间须用一定厚度的棉纱隔开)。然后使千斤顶顶杆慢慢伸出并顶压弯曲的活塞杆,目测其平直后将千斤顶顶杆压紧不动,保持15min左右,再进行第二次顶压。第二次顶压应使活塞杆轴线向原弯曲的反方向略有弯曲,保持20 min后,打开千斤顶单向阀以解除其压力,如目测活塞杆轴线已平直,再进行直线度检测,满足要求(10000。06)即可。

    图4-32  利用千斤顶校直

 

钢板  方木  L型钢架  千斤顶  棉纱  活塞杆

 

外径较大(d>55 mm)的活塞杆弯曲后可用压力机校直由于外径较大的活塞杆校直时需要较大的力,故校直过程须在压力机上进行,具体方法如图4-33所示。在校直过程中,活塞杆与金属之间要用一定厚度的绵纱隔开。同时,须将活塞杆两端固定,以免滑脱出去。

 

         图4-33    压力机校直

 

1V型铁  2压力机  棉纱  活塞杆

 

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