一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法技术

一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法，利用公司现有的长行程大型卧车床身长度、尾座及中心架辅助支撑进行组装；该装配法不会因为内层缸体组件长度太长，而导致卧放水平起吊时挠度弯曲变形太大，组装时容易卡死的问题出现，同时，由于是水平放置，所以不存在高空作业，安全风险极低；通过防护工装封堵径向油孔，能够避免扩、镗各径向油孔时，加工铁屑掉入狭窄密闭油腔空间内而无法清除的情况，以确保活塞杆安装使用安全；通过设计专用的清洗、封堵工装，连接油泵，对活塞杆密闭油腔进行循环冲洗、清洗；有效保证了活塞杆密闭油腔内部清洁度要求，满足设计要求。满足设计要求。满足设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法
[0001]
：本专利技术涉及大型活塞杆加工
，具体涉及一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法。
[0002]
技术介绍
：航空级高性能铝合金厚板是现代航天、航空、船舶工业、武器装备发展必不可少的关键材料，目前全球只有少数发达国家能够规模化生产。
[0003]高性能铝合金厚板需要经过淬火处理以提高性能，淬火处理后的铝板存在大量残余应力，会对后续的精密加工产生较大影响，因此需要通过张力拉伸机进行预拉伸处理消除残余应力，确保后续加工精度。
[0004]120MN拉伸机可以处理的铝合金板规格达到了4.35m
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0.25m
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34m，拉伸机的超长活塞杆的加工就是关键零件之一，该活塞杆属于复杂组合焊接结构，如图1所示，活塞杆是由活塞杆甲段和活塞杆乙段两段活塞杆组焊成的大尺寸活塞杆；其中活塞杆甲段是单层焊接结构，活塞杆乙段包括内层缸体和外层缸体，是双层焊接结构；每段活塞杆外圆上均有多处均布径向油孔；活塞杆甲段通过外圆上均布的径向通油孔使活塞杆内孔与输油器相连；活塞杆乙段则通过外圆上均布的径向通油孔使活塞杆密闭油腔与操作缸体相连。活塞杆甲和活塞杆乙两段活塞杆组焊成整体活塞杆；其内孔及双层结构段的密闭油腔均要求做高压耐压试验。
[0005]在加工制造上述活塞杆乙段的过程中具有如下问题：第一，内层缸体组件无法采用通用的配重装配法及立装装配法进行装配。一方面，由于内层缸体组件长度太长，卧放水平起吊时挠度弯曲变形太大，组装时容易卡死；另一方面，外层缸体、内层缸体组件长度很长；竖直立放及高空作业的安全风险极大。
[0006]第二，由于密闭油腔空间太小，给扩、镗各径向油孔时排屑带来极大困难。加工铁屑一旦掉入密闭油腔空间内而无法清除，最终将影响到活塞杆的安装使用。
[0007]第三，大尺寸双层焊接结构的活塞杆外形尺寸较长且密闭油腔空间非常狭窄；在加工制造过程中，受零件加工周期太长因素以及密闭油腔空间尺寸因素的制约，密闭油腔的清洗与防护工作非常困难。
[0008]
技术实现思路
：为了克服上述的不足，本专利技术提供了一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案：一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法，包括如下步骤：a.内层缸体的加工；b.夹层钢板的加工，并按设计要求焊接在内层缸体的外圆上，形成内层缸体组件；c.外层缸体的加工；d.内层缸体组件与外层缸体套接；d1.先将外层缸体安装固定在大型卧车上，卡盘卡紧，用中心架辅助支撑，找正外
层缸体直线度及回转中心，允差0.1mm；d2.在长行程大型卧车床身的空余空间上，另外布放多组中心架，用于辅助支撑内层缸体组件，并找正布放的中心架支撑中心同心同轴；d3.水平吊放内层缸体组件到步骤d2的中心架支撑上并固定好，找正内层缸体直线度及回转中心，与外层缸体同轴；d4.利用大型卧车床尾座，电动辅助推动内层缸体组件缓慢的穿装入外层缸体的内孔中；期间需要根据穿装入长度，逐一拆卸掉步骤d2布放好的中心架支撑，控制、保证内层缸体组件穿装、调整到位；e.焊接内层缸体和外层缸体，形成活塞杆乙段；f.对活塞杆乙段试压，试压后进行热处理，热处理以后再次试压；g. 将用于试压的各径向油孔扩、镗加工至设计要求；h.对活塞杆乙段密闭油腔进行清洗；i. 清洗工作结束后，用橡胶皮捆扎保护包住各径向孔，防止浮尘及杂物掉入密闭油腔内。
[0010]所述步骤g中各径向油孔扩、镗加工的步骤如下：g1.先在活塞杆乙段各径向油孔内安装防护工装，防止在扩、铰各径向油孔时，受加工排屑的影响，造成铁屑掉入密闭油腔空间内而无法清除；g2.然后将活塞杆乙段各径向油孔扩、镗至工艺要求，同时为防止后续加工过程中，杂物及铁屑掉入活塞杆乙段密闭油腔空间，各径向油孔内的防护工装均不取出，直至精加结束。
[0011]所述步骤h中对活塞杆乙段密闭油枪进行清洗的步骤如下：h1. 利用封堵工装将活塞杆乙段外圆上分布的两排径向孔封堵，在一端留一个进油口，另一端留一个出油口，将进油口与油泵连接，油箱与油泵连接；h2. 油箱中加入N220液压油，用油泵加注到活塞杆乙段的密闭油腔内，使其全部充满油，自然放置，保证密闭油腔充分浸泡24小时以上；h3.将出油口与油箱连接，接通出油管路，用油泵循环打油，冲洗、清洗密闭油腔；出油管路排出的液压油经油箱滤网过滤清洁度达NAS1638中9级后，重新加注到活塞杆乙段密闭油腔内进行多次循环冲洗、清洗，冲洗、清洗时间不小于24小时；h4.为保证密闭油腔内体积相对较大的油污污泥及浮锈能尽快排出，将出油口调至正下方孔位后，加注N220液压油到活塞杆乙段密闭油腔内进行多次的循环冲洗、清洗；冲洗、清洗时间不小于12小时；然后再换成N46液压油进行循环冲洗、清洗，冲洗、清洗时间不小于12小时；h5.将出油口调至正上方孔位后，将N46液压油用油泵加注到活塞杆乙段密闭油腔内，使其全部充满油；h6. 用油泵循环打油，冲洗、清洗密闭油腔，出油管路排出的液压油经油箱滤网过滤清洁度达NAS1638中9级后，重新加注到活塞杆乙段密闭油腔内进行多次循环冲洗、清洗，冲洗、清洗时间不小于12小时；h7.为保证密闭油腔内各部能够充分的冲洗、清洗，需要分别先后分五个工步调整出油口至左上侧径向孔位、右上侧径向孔位、左下侧径向孔位、右下侧径向孔位、正下方径
向孔位后，加注N46液压油到活塞杆乙段密闭油腔内进行多次的循环冲洗、清洗；各工步孔位冲洗、清洗时间不小于12小时。
[0012]所述封堵工装包括：上抱箍，所述上抱箍内表面具有授/出油塞堵和多个塞堵；下抱箍，所述下抱箍内表面具有多个塞堵；其中，所述上抱箍和下抱箍用联接螺栓固定在活塞杆乙段的外表面，且，所述塞堵和授/出油塞堵与径向孔位相对应，授/出油塞堵内设有螺塞，用于封堵授/出油塞堵。
[0013]所述授/出油塞堵包括呈凸字型的塞堵体A，塞堵体A的下端设有挡板，塞堵体A的下端沿圆周方向设有凹槽，凹槽中设有组合密封，组合密封位于环状挡板和塞堵体A之间，挡板通过紧定螺钉固定在塞堵体A下端，塞堵体A中间设有通道，通道中能够容纳螺塞。
[0014]所述塞堵包括呈塞堵体B，塞堵体B的下端设有环状挡板，塞堵体B的下端沿圆周方向设有凹槽，凹槽中设有组合密封，组合密封位于挡板和塞堵体B之间，挡板通过紧定螺钉固定在塞堵体B下端。
[0015]所述夹层钢板有两种结构：一种为整圆夹层钢板，焊在内层缸体两端头；另一种为分瓣夹层钢板，沿圆周方向等分切开成多份后，分成多组焊在内层缸体外圆对应位置上。
[0016]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：第一，通过大型卧车床以及中心架的辅助，将内层缸体套装在外层缸体内部，该装配法不会因为内层缸体组件长度太长，而导致卧放水平起吊时挠度弯曲变形太大，组装时容易卡死的问题出现，同时，由于是水平放置，所以不存在高空作业，安全风险极低；第二，通过防护工装封堵径向油孔，能够避免扩、镗各径向油孔时，加工铁屑掉入狭窄密闭油腔空间内而无法清除的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：a.内层缸体的加工；b.夹层钢板的加工，并按设计要求焊接在内层缸体的外圆上，形成内层缸体组件；c.外层缸体的加工；d.内层缸体组件与外层缸体套接；d1.先将外层缸体安装固定在大型卧车上，卡盘卡紧，用中心架辅助支撑，找正外层缸体直线度及回转中心，允差0.1mm；d2.在长行程大型卧车床身的空余空间上，另外布放多组中心架，用于辅助支撑内层缸体组件，并找正布放的中心架支撑中心同心同轴；d3.水平吊放内层缸体组件到步骤d2的中心架支撑上并固定好，找正内层缸体直线度及回转中心，与外层缸体同轴；d4.利用大型卧车床尾座，电动辅助推动内层缸体组件缓慢的穿装入外层缸体的内孔中；期间需要根据穿装入长度，逐一拆卸掉步骤d2布放好的中心架支撑，控制、保证内层缸体组件穿装、调整到位；e.焊接内层缸体和外层缸体，形成活塞杆乙段；f.对活塞杆乙段试压，试压后进行热处理，热处理以后再次试压；g. 将用于试压的各径向油孔扩、镗加工至设计要求；h.对活塞杆乙段密闭油腔进行清洗；i. 清洗工作结束后，用橡胶皮捆扎保护包住各径向孔，防止浮尘及杂物掉入密闭油腔内。2.根据权利要求1所述的一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法，其特征在于：所述步骤g中各径向油孔扩、镗加工的步骤如下：g1.先在活塞杆乙段各径向油孔内安装防护工装，防止在扩、铰各径向油孔时，受加工排屑的影响，造成铁屑掉入密闭油腔空间内而无法清除；g2.然后将活塞杆乙段各径向油孔扩、镗至工艺要求，同时为防止后续加工过程中，杂物及铁屑掉入活塞杆乙段密闭油腔空间，各径向油孔内的防护工装均不取出，直至精加结束。3.根据权利要求1所述的一种复杂组合双层结构活塞杆段的加工方法，其特征在于：所述步骤h中对活塞杆乙段密闭油枪进行清洗的步骤如下：h1. 利用封堵工装将活塞杆乙段外圆上分布的两排径向孔封堵，在一端留一个进油口，另一端留一个出油口，将进油口与油泵连接，油箱与油泵连接；h2. 油箱中加入N220液压油，用油泵加注到活塞杆乙段的密闭油腔内，使其全部充满油，自然放置，保证密闭油腔充分浸泡24小时以上；h3.将出油口与油箱连接，接通出油管路，用油泵循环打油，冲洗、清洗密闭油腔；出油管路排出的液压油经油箱滤网过滤清洁度达NAS1638中9级后，重新加注到活塞杆乙段密闭油腔内进行多次循环冲洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，李学群，梁志理，王智敏，张雁，徐侠剑，刘延民，马涛，刘洪洪，王麒，钱瑞奇，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：