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我国工程机械液压缸加工工艺和装备解析 　　【摘 要】本文通过对我国工程机械行业的重点液压油缸企业的车削、刮削滚光、磨削、抛光、焊接及转运等工艺装备的介绍，分析行业企业工艺、装备水平及发展趋势。 【关键词】液压缸；工艺；装备 0 引言 油缸也称液压缸，是液压系统中的一种执行元件，是液压系统的重要组成部分，其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。油缸作为工程机械各种机构的动力部件，已经广泛应用于工程机械行业中。 在工程机械行业中，液压油缸主要作为工作装置（如：装载机动臂、翻斗油缸）、支撑（泵车、汽车吊垂直支腿油缸）及转向（装载机及矿车转向油缸）动力部件使用。材质上可分热轧管、冷拔管两种，支腿、臂架、变幅等工作压力较高产品使用热轧毛坯，装载机动臂、翻斗、伸缩、转向等工作压力较低油缸常使用冷拔毛坯。 随着经济持续健康快速发展，重大基础设施建设进入新的发展高潮，工程机械需求量大幅度增长，液压油缸作为各种工程机械、煤矿机械、特种车辆和大型机械的专用部件，市场潜力巨大。而且当前世界制造业向我国转移，我国油缸行业有着非常有利的发展机遇。 1 总体加工工艺流程简介 工程机械液压缸虽然种类较多，但是总体工艺流程大致相同，其流程如下： 缸筒主要加工工艺流程： 下料→热处理（调质）→粗车→法兰焊接→车导向→内孔加工→车管口→钻油孔→清洗→焊接缸底→清洗→装配。 活塞杆分三种结构形式，即：有杆头活塞杆、无杆头（如垂直直腿油缸）或后焊杆头（如韩国挖掘机油缸工艺）活塞杆和长缸活塞杆（起重机伸缩缸）。主要加工工艺流程： 有杆头活塞杆： 下料→热处理（调质）→校直→粗车→焊杆头→表淬→精车→磨外圆→抛光→电镀→镀后抛光→清洗→装配。 无杆头或后焊杆头活塞杆： 下料→热处理→校直→粗车→粗精车（含垂直支腿活塞杆车球头）→无心抛磨外圆→电镀→镀后无心抛磨外圆→清洗→焊接杆头→装配。 长缸活塞杆（如起重机伸缩缸活塞杆）生产尺寸较长，采用空心结构，工艺流程与普通活塞杆工艺有所区别，其主要工艺流程为： 车外圆、活塞位→磨抛外圆→电镀→抛外圆→车堵头→焊接杆头。 表1 工程机械部件活塞杆生产工艺对照表 2 缸筒加工工艺及装备 2.1 车削工艺及设备 液压缸缸筒车削工序包括粗车、车导向、车管口加工工艺。 表2 液压缸缸筒车削工艺内容表 缸筒车削工序除采用普通卧式车床外（一端三爪卡盘夹紧，另一端尾座采用专用伞状顶锥定位），也可采用专用油缸车床（两端机）及管螺纹车床。专用油缸车床设备一般斜床身车床进行改造（如：长城机床L系列油缸车床），主轴及尾座上安装专用内涨式三爪卡盘，加工时以工件内孔定位进行加工，还可配置两个或多个刀塔，可编程尾座及中心架。管螺纹车床在钢管制造业中应用较多，该设备主轴内孔径较大（最大加工直径￠508mm），刚性足，缸筒可直接主轴中心伸出，用于缸筒法兰焊接前车管口；若配置上下料链排，可实现工件的自动上下料。从设备投入上比较、卧式车床投资最少，一台经济系型数控卧车CK6163×3000价格约在15万左右，若采用数控管螺纹车床内径孔径230mm左右，价格约80万，若采用数控油缸车床（加工范围￠630×3000）价格约在200万元以上。从设备使用情况上讲，普通车床刚性较差，管螺纹车床应用范围相对较小（管口段的加工），油缸车床刚性足，应用范围最广，相对价格也最高。 2.2 内孔加工工艺及设备 内孔加工作为油缸行业的关键工艺，其工艺水平的好坏直接决定了企业的的工艺技术水平。 2.2.1 刮削滚光工艺 传统内孔加工普遍采用镗+珩磨工艺或镗+滚压工艺，该工艺加工效率较低，且需要两次装夹。随着缸筒毛坯质量的不断提高（一般工程机械大批量产品的管料冷拔毛坯单边余量在1～2mm左右，如自卸车油缸毛坯单边余量更小），刮削滚光工艺SRB（Skiving Roller Burnishing，简称刮滚工艺）在行业内得到了广泛采用。刮削滚光工艺采用复合刀具（采用多数能装2-8片可转位刀片，后部有4-50颗滚珠的滚压刀具，并有相应的聚氨酯防震垫），一次装夹完成内孔加工。采用刮削滚光工艺加工，表面粗糙度非常稳定，可达Ra0.1～0.8，并可通过调节滚柱压力进行预设定[1]。其加工方式有如下两种： 单回转加工方式：工件固定，刀具旋转进给加工。 双回转加工方式：工件旋转，刀具旋转进给加工。 单回转加工方式分两种：空刀返回及辊压返回。 空刀返回加工方式：刮削辊光机床（SRB）是刀具进给进入内孔时先对缸筒内孔进行粗精镗削加工及辊压加工、到终点空刀返回。 辊压返回加工方式：刮削辊光机床（SRB）是刀具进给进入内孔时先