活塞杆加工工艺标准规范标准.doc

-* xxxx有限公司 文件名称：活塞杆加工工艺规范 文件编号：GY03-14-2015 文件签章有效/受控状态： 编 制 : 技术工艺科 审 核： 审 批： 修改记录单 版本 时间 简述 A 2015年2月 活塞杆加工工艺规范 1 引用标准 GB/T1800.4-99 孔、轴的极限偏差表 GB/T1801-99 公差配合的选择 GB/T1184-96 形位公差值 GB/T1031-95 表面粗糙参数及其数值 厂标等效JB/Z307 GB/T193-81 GB/T196-81 GB/T5786.2-86 GB/T5796.3-86 GB/T6403.5-86 GB/T145-89 GB200-89 GB699-1999 GB908-87 GB/T3-79 JB/ZQ0138-80 金属切削加工工艺守则 普通螺纹直径与螺距系列 梯形螺纹基本尺寸 普通螺纹直径与螺距系列 梯形螺纹基本尺寸 砂轮越程槽 中心孔 碳素结构钢 优质碳素结构钢 锻制圆钢和方钢规格 普通螺纹的收尾、兼距、退刀槽和倒角 单线梯形螺纹的收尾、退刀槽和倒角尺寸 2 需用设备 （1）100t开式油压机 （2）校直用一组支承滚轮、划针盘、直尺 （3）乙炔氧气加热器 （4）卧式车床C6163，长8m （5）手工交流焊机 （6） 热处理（回火）设备 （7） 砂带磨头、外圆磨床、砂盘抛磨头 （8）螺纹检验用环、塞规 3 适用范围 本工艺守则适用于加工液压启闭机活塞杆、柱塞杆及部分工业液压缸的活塞杆。 4 活塞杆类型基本有三种 4.1 实心活塞杆，见图4.1 4.2中空型活塞杆 由杆头、杆身（无缝管）、杆尾组焊而成，见图4.2 4.3中空带进油管的活塞杆，见图4.3 由杆头、杆身、杆尾及内进油管组焊而成。 将4.2、4.3两种活塞杆称为组合活塞杆 图4.1 图4.2 图4.3 5 备料及毛坯制作 5.1 活塞杆常用材料有45#、35#及40Cr，通常情况下，45#、35#是正火态供货。具体按设计要求。 5.2毛坯余量的确定 选用确定活塞杆坯料余量，应根据其长径比、坯料状态（热轧圆钢，锻圆）通常情况热轧圆钢直径余量6～12mm，长度余量5～10mm。锻圆直径余量15～25mm，长度余量28～38mm，详见表5. 表5.2 棒材外径双面切削余量 L/D mm 活塞杆直径系列d 外径（材料） 长径比L/D ﹤10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 ﹥60 50 60/5 60/5 65/5 55 65/5 65/5 70/5 63 70/5 70/6 70/6 75/6 70 80/5 80/6 80/6 80/6 85/6 80 90/5 90/6 90/6 90/6 90/6 95/6 90 100/5 100/6 100/6 100/6 100/6 100/6 110/6 100 110/5 110/6 110/6 110/6 110/6 110/6 110/6 110 120/5 120/6 120/6 120/6 120/6 120/6 120/6 125 130/5 140/6 140/6 140/6 140/6 140/6 140/6 140 150/5 150/6 150/6 150/6 150/6 150/6 150/6 160 170/5 170/6 170/6 170/6 170/6 170/6 170/6 180 190/5 190/6 190/6 190/6 190/6 190/6 190/6 200 213/17= 213/17 220/25 225/25 225/25 225/25 225/25 220 237/23 241/27 241/27 241/27 241/27 241/27 241/27 250 268/26 272/30 272/30 272/30 275/32 275/32 275/32 280 298/26 298/30 298/30 300/32 300/32 305/35 305/35 320 d+22/32 d+24/34 d+24/34 d+26/36 d+26/36 d+28/38 d+28/38 360 400 450 500 注：1、热轧圆钢应校直 2、锻圆应保证粗车光出，不留黑皮 5.3校直 5.3.1实心活塞杆：在压力机上进行校直，工件安放在两个滚轮架上，用划针座先离开滚轮架300～500mm,每隔400～500mm转动工件，测其最高、最低点，并标记位置数值，然后放在压力机上进行校直。也可直接置于压力机工作台上，用肉眼看出弓高点，用液压机校直。 5.3.2对于杆身为无缝管的中空活塞杆，采用火焰校直法： 将无缝管杆身置放在两个滚轮架上，用座盘划针距滚轮架300～500mm以后间隔500～1000mm，转动工件测其最高点、最低点并标记位置、数值，并划好“◇”加热区，弓度向上，用乙炔火焰在加热区域上进行加热，利用其自重下垂（或加压重件）进行校直。 5.3.3无缝管杆身内孔应进行除锈、磷化处理，否则将污染液压油。 5.4组合活塞杆零件制造 5.4.1组合活塞杆各部组成零件名称 杆头：用于装活塞的一端称活塞杆杆头，简称杆头。 杆尾：露出油缸体外部的一端称活塞杆杆身，简称杆尾。 杆身：杆头、杆尾之间的中间段（无缝管）称活塞杆身，简称杆身。 进油管：连接于杆头、杆尾，并穿过杆身的管子称为进油管。 5.4.2杆头的制造：按零件图制作，其长度满足活塞档距焊缝40～60 mm，并留端面余量，见表5.2，必须钻通孔，孔径φ18～φ25，外孔口车成锥角60倒角，长5～10，其外圆同杆身，焊接坡口按“手工电弧焊守则”3.5节图3.5。 5.4.3杆尾的制造：基本上同5.4.2，不同的是不钻通孔，但外端面可不钻中心孔。中心孔规格见图表 5.4.4杆身的制造：车支承档，将卡箍套入工件离一端1～2m，长径比大于50宜装入两个卡箍，四爪夹一端，架上中心架，划针盘校调，车端面，车支承档，车坡口，钻（修）中心锥孔面，调面，拆移中心架，车另一个支承档，车焊接坡口。支撑挡外径大于活塞杆公称直径0.5 mm～2mm，圆度公差﹤0.03。 6 组装、焊接 按图组装到位，定位焊、焊接，见“手工焊接工艺守则”和“气保焊工工艺守则”并按要求探伤，合格后转下道工序。 7 热处理 活塞杆通常粗加工后精加工前安排热处理，常有（1）正火（2）回火去应力（3）调质，根据设计要求采用。 7.1活塞杆（含锻圆、组合活塞杆的杆头、杆尾、杆身）均为正火态供货。 7.2用热轧圆钢做活塞杆，下料后可直接调质。 7.3锻圆经粗车，探伤检验合格后，进行调质处理。 7.4组合杆经焊接、探伤合格后，可进行回火去应力处理，如要求进行调质处理，可不进行回火去应力处理，直接进行调质处理。 8 车 8.1 工件装夹校正 实心杆：将卡箍套装于实心杆某一适当位置，离杆端500～1000mm（视长径比可装套入一个或两个卡箍）四爪夹一端，架，座盘式划针校正毛坯工件外圆。 组合杆：四爪夹、架、顶、校。 8.2 车支承档，钻中心孔，车长度 实心杆：具有双拖板的车床，可在近卡处车支承档及另一头支承档，外圆大于设计名义尺寸1-2 mm，粗糙度达Ra3.2，失园度﹤0.03，车平面钻中心孔，（按坯料直径钻B型中心孔）见表8.2 对于新热轧圆钢，毛坯圆度较好的，可不用卡箍，直接架于中心架上，靠近卡爪处车支承档，调面，架，车支承档、平面、钻中心孔。（中心孔规格见表8.2） 对于较短的实心圆钢，可预先在端面上划出中心孔位，在钻床或用手电钻、镗床钻中心孔。尾座顶尖应调整达到与车床主轴同轴切与轨道平行，确保工件外圆柱面不产生锥度。 组合杆：修支承挡，移中心架，重校，车平面，修车中心孔锥面，锥度60。 表8.2 棒料直径与中心孔规格 mm 活塞杆坯 料直径 中心孔D/D1 活塞杆坯料直径 中心孔D/D1 说明 A B A B 30-50 3.15/6.7 3.15/10 180-220 8/17 8/22.4 常用B型 中心孔 50-80 4/8.5 4/12.5 220-260 10/21.2 10/28 80-120 5/10.6 5/16 >260 预钻孔φ15,车中心锥孔 120-180 6.3/13.2 6.3/18 8.3粗车外圆 夹、架、顶、校、粗车导向档、螺纹档外圆，留下道工序（半精车、精车）余量2～3mm,样调头，夹、架、顶校，粗车导向档、活塞档、螺纹档（卡槽），留下道加工余量2～3mm,在粗车中拆移中心架，新支承档粗糙度达Ra3.2，不园度﹤0.03mm。 8.4半精车、精车外圆 调头粗车好后，应重新调整中心架支承，修中心孔，调整顶紧度，半精车活塞杆导向段，留下道工序（抛磨）余量0.3～0.4mm,具体车至 导向段外圆最大尺寸=设计最大直径尺寸-2倍最大镀层厚度+0.4 导向段外圆最小尺寸=设计最小直径尺寸-2倍最小镀层厚度+0.3 例如活塞杆导向段尺寸φ100-0.043 ，镀层；乳白铬、硬铬层0.08～0.10mm, 则半精车导向段尺寸为φ100+0.15 导向段近活塞档处有台阶应留越程槽，越程槽底径精车至镀前尺寸（或设计尺寸），砂带、抛盘越轮槽长度30～40mm。半精车、精车活塞档及其它结构要素（密封槽、台阶、倒角、退刀槽、螺纹、端面中心螺孔等） 液压启闭机油缸中活塞螺纹很重要，应按图及标准车制螺纹退刀槽、螺纹、端面中心螺孔等） 液压启闭机油缸中活塞杆螺纹很重要，应按图及标准车制螺纹退刀槽、肩距等见表8.4，用螺纹检测车制的螺纹。 螺纹 类型 普通螺纹 梯形螺纹 外螺纹 内螺纹 螺距 P 肩距 ﹤a 退刀槽 倒角 C 肩距 ﹥a 退刀槽 螺距 P b d 2 d 3 c b d3 b1 d 4 2 6 6 d-3 2 10 8 d+0.5 5 6.5 d-6.6 d+1.6 3 2.5 7.5 7.5 d-3.6 2.5 12 10 d+0.5 6 7.5 d-7.8 d+1.8 3.5 3 9 9 d-4.4 2.5 14 12 d+0.5 8 10 d-9.8 d+1.8 4.5 3.5 10.5 10.5 d-5 3 16 14 d+0.5 10 12.5 d-12 d+2 5.5 4 12 12 d-5.7 3 18 16 d+0.5 12 15 d-14 d+2 6 4.5 13.5 13.5 d-6.4 4 21 18 d+0.5 16 20 d-19.2 d+3.2 9 5 15 15 d-7 4 23 20 d+0.5 20 24 d-23.5 d+3.2 11 5.5 17.5 17.5 d-7.7 5 25 22 d+0.5 24 30 d-27.5 d+3.5 13 6 18 18 d-8.3 5 28 24 d+0.5 32 40 d-36 d+4 17 注：1、通外螺纹肩距分一般、长的、短的，本表仅标出一般（不大于） 2、普通外螺纹退口刀槽分一般、窄的，本表仅标出一般，窄的退口槽为螺矩P+1.5，r≈0.5P 3、梯形螺纹未标出R，P=2～12；R=2～3；P=16～32，R=4～6 表8.4 普通螺纹、梯形螺纹肩距、退刀槽 摘录GB3-79 JB/GQ0138-80mm 调头，保护夹，架，顶，校，半精车、精车另一段导向段及其他结构要素达要求。 说明：调头保护夹是指如螺纹应用铜制同螺矩垫块，如光轴配合档应用软钢垫或砂布垫于卡爪与工件外圆之间。 9 加工其他结构要素部位 9.1刨（铣）活塞杆头部扁身 9.2在镗、铣床上铣杆端“+”字销定槽 9.3划钻锁定孔（或配作） 9.4划钻杆端面孔（或螺孔） 9.2、9.4会增加或影响后道工序的定位夹紧，可按排在最后。 10 镀前磨削 10.1镀前磨削尺寸、精度、粗糙度应保证经济、镀层厚度，合适的抛磨量，无论磨床磨削、砂带抛盘磨削，其镀前尺寸确定如下（详见镀前尺寸计算一文） 镀前最大尺寸=设计最大尺寸-2倍最大镀层厚度+C 镀前最小尺寸=设计最小尺寸-2倍最小镀层厚度+C C为修正系数（1）为镀后抛膜量一般0.01～0.005，（2）公差修正数，上式计算后，公差值较小，难易控制，则C可取-0.01～0.005或缩小镀层厚度公差。 10.2磨削方法 A、保护夹，架，顶，校（或夹、顶校）装夹工件 B、活塞杆长度，直径适于磨床上加工，应按排外圆磨上磨削 C、用砂带磨头或砂盘磨头进行磨削，砂带磨削详见“砂带磨头使用说明书”。粗磨用60#粒度，恒压磨削，半精磨用100#粒度，半软硬态磨削，精磨用150-180#粒度，砂带抛磨达到尺寸、粗糙度要求。 10.3检验外圆尺寸，粗糙度Ra0.4-0.6，观察是否有其他缺陷。 11 在标有镀层的外圆进行电镀，不得产生镀层缺陷，本产品导向段常用镀层如下： a、 乳白铬厚0.04～0.05mm，厚铬层0.04～0.05mm b、 乳白铬厚0.02～0.03mm，硬铬厚硬铬层0.05～0.06mm c 硬铬层0.05mm～0.06mm 12 镀后磨削 12.1 工件保护夹，架，顶，校（或保护夹，顶校） 用砂带磨头 150#～180#砂带，在软档对镀层外圆进行抛光达Ra0.4,也可用细粒度抛盘抛光赌层外圆，粗糙度达Ra0.4，在近台肩处用细砂带手工研抛要求 12.2检验外圆尺寸精度，粗糙度，镀层厚度等。 13 修补 活塞杆在精加工中（镀前精加工，镀后光整加工）流转过程中，由于材质问题，流转过程中碰伤，擦毛，表面裂纹等不影响整体质量的缺陷，必须进行修补。根据缺陷情况可采用氩弧焊或冷焊机进行补焊，细锉锉至于外圆平整，金刚砂纸打磨光或用刷镀法进行局部修补。 说明：本工艺规范仅供编制工艺参考，具体按设计活塞杆要求合理取舍，合理按排程序。