盾构系列油缸中的推进油缸工艺研究_邵国建.pdf

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1、液压气动与密封/2012年第12期盾构系列油缸中的推进油缸工艺研究邵国建,郑秀静（浙江华昌液压机械有限公司，浙江杭州311305）摘要：研究了盾构系列液压缸中的推进油缸的产品制造工艺、装配工艺及试验，通过对关键零件生产工艺改进、产品装配工艺研究，确保了产品性能的要求。该文就这些问题在油缸的加工、装配和试验等方面进行了阐述。关键词：油缸；工艺中图分类号：TH137.5文献标识码：A文章编号：1008-0813（2012）12-0056-02TheProcessResearchofthePropulsionCylinderintheCylinderofShieldSer

2、iesSHAOGuo-jian，ZHENGXiu-jing（ZhejiangHuachinaHydraulicMachineryCo.,Ltd.,Hangzhou311305，China）Abstract:Thispaperresearchedthemanufacturingprocess,theassemblyprocessandthetestofproductsofthepropulsioncylinderinthecylinderofshieldseries.Itensuredthattheperformancerequirementsofproductsby

3、improvingtheproductionprocessofthekeypartsandresearchingtheassemblyprocessoftheproducts.Thispaperdiscussedontheseissuesaboutthemachining,theassemblyandthetestofthecylinderandsoon.Keywords:cylinder；process0引言封可靠、运动平稳，减小密封件磨损关键零件。推进油缸缸筒内径大（φ300mm），长度长（2760mm），材料特殊盾构机系列中的推进油缸具有智能化（传感器信息（2

4、7SiMn），一般加工方法难以保证质量要求。为此，我们采集监控）、大缸径（缸筒内径φ300mm）、长行程采用了缸筒内孔粗拉镗-精拉镗-滚压一次成型精密加（2200mm）、系统工作压力高（31MPa）、承受极大径向偏工工艺，在设备上，研制开发、制作了粗、精镗孔+钢球滚载力（87.6kN）、所处工作环境恶劣（严重的石砾、泥水、粉压一次成型组合刀具、适用φ300内孔的组合加工专用尘侵蚀）等特点。由于盾构机系列液压缸在隧道内频繁连机床，同时考虑到27SiMn缸筒材料的加工工艺性，对刀续运转，其更换、维修非常困难，维护费用高。因此，液压具的选材、切削余量、滚压余量进行研究，并

5、在其他管材缸在往复动作性能、密封性能、使用寿命、安全可靠、行程上试验，最终确定合适的刀具和余量。详见图1。控制精度、往复动作同步性等方面的要求异常高。为了满足恶劣条件下的工况和连续运行等要求，液压缸工艺技术复杂、难度很高，与常规液压缸的工艺有很大的不同，在产品工艺、设备等方面都有着特殊的要求。1生产工艺1-刀杆2-滚柱3-滚珠4-精镗刀5-粗镗刀由于盾构系列液压缸中的推进油缸运行中始终处图1一次成型组合刀具于31MPa高压状态下，而盾构机系列液压缸在隧道内由于缸筒内孔采用粗、精镗孔+钢球滚压一次成型频繁连续运转，作业环境恶劣，其更换、维修非常困难，加工工艺，一方面可

6、以使缸筒表面粗糙度达到Ra0.2以维护费用高。因此，零件的加工尤为重要。上；另一方面缸筒内表面冷作硬化后，提高了缸筒内表1.1缸筒面的硬度，同时内表面层留有表面残余应力，有助于表缸筒是推进油缸的主要零件，是保证推进油缸的密面微小裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用的扩展，从而提高表面抗腐蚀能力，并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大，因而收稿日期：2012-09-03提高缸筒疲劳强度，耐磨性和耐腐蚀性明显提高，同时作者简介：邵国建（1962-）男，浙江淳安人，高级工程师，学士，主要从事机械设计、机械加工工艺、液压油缸开发等科研工作。使密封件在缸筒内运行更流畅。56HydraulicsPn

7、eumatics&Seals/No.12.20121.2杆外表面尺寸镀硬铬工艺推进油缸在使用过程中，在洞壁下部位的油缸会浸泡在泥浆水中，使用工况恶劣，为确保油缸的性能要求，活塞杆的质量显得尤为重要，活塞杆的强度、电镀层的硬度及耐腐蚀性要求均大大高于一般的活塞杆，传统的活塞杆加工已难以满足质量要求，同时效率低。为此革新传统的活塞杆表面粗磨-镀硬铬（留余量）-精磨工艺，改用活塞杆表面精磨-抛光-镀硬铬（尺寸到位）-抛光工图2推进油缸活塞杆组件装配示意图艺，以减少加工工序、缩短生产周期、降低镀层消耗、节约能源的目的，同时在电镀前、后活塞杆的抛光、清洗、电镀时的电流、时