活塞杆损坏修复方法的研究.pdf

杆 1 9 9 8年 第 6期 煤 笈 3 7 7 一 活塞杆损坏修复方法的研 究 4 6 7 0 { 1 平嘎 山煤矿机 槭厂 张 明伟 同改 华 1 前言 随着 井 下 采煤 机 械 化程 度 的 日益 提 高 ， 液压传动在综采设备 中得到 了广泛的应用 ， 液 压 千斤 顶 的 应用 量 也越 来 越 大 。 由于 井 下 工作环境 比较恶劣 ， 液压缸特别是活塞杆 也 称活 柱 损 坏 比较 严 重 ， 在 采 取 措 施 尽 可 能 减少损坏的同时 ， 对损坏的活塞杆修复利用 ， 是降 低成 本 的一 条有 效途 径 。 2 活塞杆的损坏形式 2 ． 1 损 坏原 因 活塞 杆 的损 坏 主要 与井 下地 质条 件 、 矿 井地下水古酸量、 使用维护有关。 井下地质条 件恶 劣 ， 矿井地 下 水 古酸量 高 ， 使 用 维护不 当 就 易 损 坏 。 由于支 架 千 斤顶 是 在 井下 这 个 特 殊 的条 件 下 作 用 ， 据 词 查 分 析 ， 一个 采 面 下 来， 其损坏程度是 比较严重 的， 一般 为 2 O ～ 3 O ， 高 的达到 5 O 以上。 2 ． 2损 坏形 式 1 磕 碰 致 伤 一 般为 矸 石 或 其 他物 件 掉 落 打在 活 塞杆 上所 致 ， 形 成 表 面擦 伤 或 凹 窝状缺陷。 2 拉 伤导 向套 内进 异 物 ， 活塞 杆 在 运 动 时拉伤 表面 ， 形 成 沟槽 状 缺 陷 。 3 磨 损 由 于 活 塞 杆 频 繁 地 往 复 运 动 ， 产生磨损使活塞杆径向尺寸减小 。 4 镀铬层脱落 磕碰、 拉伤严重时都 将 导致镀铬层脱落。 矿井下古酸水溶藏 的腐 蚀 使镀 铬 层 起 泡 、 脱 落 ， 或 产 生 密集 的麻 点 ， 严 重 时 ， 在活塞 杆基 体上 腐蚀 出凹坑 。 5 弯 曲 工 作 时 ， 由 于 蹩 卡或 受 力 过 大而使活塞杆弯曲。 6 断 裂 话 塞 杆 受 力 过 大 产 生 断 裂 ， 一 般 为 拉断 。 断 裂部 位 大部 分 在 与话 塞 和 负 载 连 接处 。 3 修 复 与否 的判定 根据 有关 标 准 和 实 际经 验 认 为 ， 有 下 列 轻 微缺陷可不进行修复允许继续使 用， 基本 上 不影 响使 用性 能 。 1 轴 向划痕 深度 小于 0 ． 2 h i m， 长度 小 于 5 0mm。 径向 划痕小 于 0 ． 2t ri m， 长 度小 于 圆周 的 1 ／ 3。 低 ， 建议选择 2 O碳紊结构钢。 在设计上应保 证鸭嘴 口底部离开 喇叭口边缘 1 5 h i m 左右 的 距 离 ， 防 止浇 灌 钨 金 时尖 角处 冷 却 快 产 生 应 力 。 在 工 艺 上 ， 严 格 控 制 锻 造 时的 加 热 温 度， 保证材质的组织、 机械性 能的稳定性 。 车 内 腔 时 内腔 与喇 叭 口要 圆滑 过渡 ， 尽 量 增 大 过渡 固半 径 ， 降低 其袭 面粗糙 度 ， 以免应 力 集 中 。 鸭嘴 口应改 用圆柱铣 刀 加工 ， 保 证鸭 嘴 口 底部圆滑过渡 。 在 使用 期 间 应按 煤 矿 安 全 规 程 的规 定认真仔细检查， 及时发现隐患 以便处理 ， 防 止发 生事 故 。 作鲁篱开 孙伟昌 高级工程师， 1 9 8 3年毕生于黑龙 江矿 生学院． 现在黑龙江 省地方攥善 } 工业 集 团总蛰司占 L 事煤善 } 生产技术管理工作 - 理担任 生产技 术扯扯长 ． 已发丧 数篇 皓文。 收稿 日期 1 9 9 8 0 3 3 l | 维普资讯 o 3 8 煤 矿机械 1 9 9 8年第 6期 2 轻微 的擦 伤 ， 面 积小 于 5 0 mm 。 3 活 塞杆 表 面粗 糙度不 低 于 R 0 ． 8 。 4 活 塞 杆 因磨 损 径 向 减小 ， 以 及 相 应 的 圆度 、 锥 度不 大 于标 称尺 寸 1 ． 5 ‰ 。 5 立 柱活 柱 的直 线度 小于 1 。 ， 其 他 千 斤顶 活 塞杆 的直线 度 小于 2 ％ o 。 6 镀 层 出 现 轻 微 的 锈 斑 ， 每 处 面 积 小 于 2 5 mm ， 整 件上 不 多 于 3处 ， 在 用 油石 修 整 后 达到 所 要 求 的表 面 粗 糙 度 的 可 允 许 使 用 。 凡是超出上述 缺陷 的都应修复 断裂 和 弯曲严重不能校直的， 其他缺陷严重 ， 修复后 达不到要求满足不了使用性能的应按报废处 理 4 修 复方 法 4 ． 1 修 复工 艺 修 复前 根 据 其损 坏 形 式 进行 分 类 ， 区 别 情 况进 行 处理 ， 修复 的一 般 工艺 校 直 一 去应 力 退火 一 退铬 、 除锈 一 基 体 修整 一 抛 光 一 电镀 铜锡 台 金打底 硬 铬 一 抛 光 。 1 校 直对 弯 曲件 要 进 行 校 直 ， 在 校 直 液 压 机 上 进 行 ，校 直 后 直 线 度 要 小 于 0 ． 5 g o 。 2 去应 力退火校直后 由于存在残余 应力， 特别是弯 曲严重的其残余应力较大， 需 要 消除应 力 ， 以免在 应 力作用 下再 产 生 弯曲 。 活 塞 杆 的 材 质 一 般 为 4 5钢 或 4 0 c r 钢 ， 退 火 温度 应 控制 在 2 0 0～ 3 0 0。 C， 保温 时 间 3～ 4 h 。 这 样 ， 既 达 到 了 消 除 残 余 应 力 的 目的 ， 又 不 降低活塞杆 基体的原有硬度 ， 而且又不破 坏原有 的镀铬层， 基体基本上不产生氧化。 3 退铬 、 除锈在 酸性 溶液 中， 把 原 有 的 镀铬 层 、 锈 斑 除 掉 4 基体整形 采用熔 焊法 ， 对 基体表 面 的凹 窝 、 沟槽 、 腐 蚀点这 些局 部 缺陷进 行 焊 补 、 打磨 ， 恢 复基 体 原 有的 形 状 ， 这 也是 修 复 技 术 的关 键 。 5 抛 光对 基 体 抛光 ， 表 面粗 糙 度 达 到 R O ． 4 ， 满足电镀对基体表面 粗糙 度的要 求 。 6 电 镀 先 镀 低 锡 青 铜 台 金 作 底 镀 层 再镀硬 铬 ， 镀层 硬 铬 3 0～ 4 0 m， 镀低 锡 青铜台金的厚度根据活塞杆基体的实际尺寸 进行 控制 ， 以保 证 镀硬 铬 后达到 尺 寸要 求 一 般在 3 O～ 5 0,u m。 活塞杆表面大的缺 陷已进行 了修整 ， 但 还存在很多细小的缺陷， 镀乳白铬作底层 弥 补不了这些缺陷， 吉锡 5 ～ 1 5 的低锡青 铜 镀 层 具有 很 好 的抛 光 性 能 ， 低 锡青 铜 对 钢 铁基体来说属阴极性镀层 ， 孔晾率低 具有较 好 的 防 护能 力 ， 能够 弥 补基 体 本 身 的细 微 缺 陷 ， 是 一种较 好 的防护 性 镀层 的底 镀层 ， 故 采 用低 锡 青铜 作底 镀层 。 7 抛 光对 电镀 后 的活 塞 杆 抛 光 ， 达 到 R 0 ． 4的 粗糙 度要 求 。 4 ． 2 修 复后 的技 术质 量指 标 我 们 对 修 复后 的活 塞 杆 进 行 了 多 次 检 测 ，检 测 结 果 的 各 项 指 标 完 全 达 到 了 MT3 1 3 --9 2 液压支架立柱技术条件中对 电镀层 的技 术要 求 。 5结 语 对损 坏 的活 塞 杆进 行修 复在 技术上 是 可 行 的 ， 几 年来 ， 我 们 累计 为有 关矿 务局修 复 了 3 0 0 0多根 ， 使用效果良好。 修复成本是新加 工件成本的 1 ／ 3～ 1 ／ 5 ， 是降低成本的有效途 径 参 考 文 献 曾华鬃荨 电镀工艺手册 ．北京 机械工业 出版社． 1 9 8 9 作者简介 张明伟 ． 3 5 岁 ． 工程师 ． 1 9 8 3 年毕业 于浩 阳 工学院机械系 锻压专业 ， 长期从事煤 矿机械产品的设 计 盐 工 作 目改华 - 3 5岁， 工程 师， 1 9 8 8年毕 业 于燕怍 矿 院机械 系 。 收稿 日期 l 9 9 8 一 O 4 一 O 1 维普资讯