φ400立柱加工和装配工艺优化

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1、Φ400立柱加工和装配工艺优化　　摘要：针对大阻力液压支架φ400立柱缸筒及导向套加工中出现的同轴度问题，以及立柱装配中出现的缸筒与导向套配合面啃伤问题，制定了合理的加工及装配工艺，确保了立柱的顺利组装。关键词：大阻力液压支架；立柱；缸筒；导向套；同轴度；螺纹装配中图分类号：TG38文献标识码：A1概述随着液压支架市场化、专业化、高端化发展要求，大阻力液压支架逐渐成为一种发展趋势，而立柱是支架实现支撑和承载的主要部件，它直接影响支架的工作性能。立柱缸筒内径及导向套的尺寸精度、表面粗糙度、各处同轴度是立柱加工的关键问题。立柱主要由一级缸体、二级缸体、活柱、导向套及密封组成。φ400mm缸径

2、的立柱，缸筒与导向套的连接采用螺纹结构，缸筒与导向套的装配是摆在我们面前的新课题，是立柱组装的关键。图1为我厂某大阻力液压支架φ400立柱缸筒。2立柱加工及装配工艺2.1问题的提出5我厂在φ400缸径立柱的试制中，发现导向套在旋入缸口时容易发生拧不进去、卸不下来的情况。用液体将二级缸体打出来，发现导向套也被带了出来，说明导向套和缸口螺纹并没认上扣，但此时导向套与缸口已经出现了整圈的啃伤。在修磨了缸筒缸口，重新更换新导向套组装时，仍然存在旋进一部分就拧不动的问题，将导向套退出来后，发现只拧进去了一两圈，而导向套又出现了严重啃伤。针对上述情况，我们认真研究了加工及装配过程，认为加工的同轴度问

3、题是造成立柱不能顺利组装的主要原因，为此我们改进了加工和装配工艺，从而有效地避免了以上问题的发生，确保了批量任务的顺利完成。2.2缸筒加工工艺的优化缸筒加工工序一般为：1.下料-2.倒角车工艺台-3.粗镗内孔-4.热处理-5.镗内孔-6.车缸口。但随着缸筒筒径的加大，加工难度相对增大，缸筒在反复多次的加工定位时出现累积误差，加工精度难以保证。5缸筒缸口与导向套通过螺纹进行连接，在设计上缸口与缸筒内径同轴度要求非常严格，因而缸口处加工很关键。按照原来的加工工艺，φ400缸筒热处理后发生变形，而此时再夹紧缸筒两端倒角镗内孔显然装夹基准发生了变化，镗完内孔再撑内孔架工艺台车缸口，由于工艺台热处

4、理后也发生了变形，因此以工艺台为基准车缸口除了包括装夹基准误差，还有反复加工定位时出现的累积误差，同轴度自然也就难以保证了。为此我们对原来的加工工序进行了修改：即：1.下料-2.倒角-3.粗镗内孔-4.热处理-5.修复倒角-6.镗内孔-7.车工艺台-8.车缸口。在热处理后增加了工序5.修复倒角，使粗加工产生的加工误差及工件变形，在精加工时得到消除，提高加工精度。镗孔后增加了工序7.精车工艺台，由于缸筒内孔已由深孔镗床浮镗滚压而成，加工精度及表面粗糙度精度非常高，所以加工缸口尺寸之前先以内孔定位，车工艺台阶，然后再用中心架装夹工艺台阶车缸筒缸口螺纹及各尺寸，这样及时消除了缸筒在反复多次的加

5、工定位时出现的累积误差，极大的提高了加工精度，同时也达到了图纸设计的表面粗糙度、同轴度要求。2.3导向套加工工艺的优化车间在加工导向套时（图2为导向套），按照惯常的加工步骤，装夹螺纹端车外圆φ450，平端面倒角，车内孔及沟槽各尺寸，调头装夹φ450，车外圆螺纹及各尺寸，平右端面倒角。5由于导向套外圆各槽及内孔各沟槽均有密封件与一级缸筒、二级缸筒接触，所以各槽相对于基准面同轴度要求较高。另外导向套与一级缸筒之间还有螺纹装配，螺纹精度要求也较高，因此我们将导向套加工步骤修改为：装夹螺纹端车外圆φ450，车左端内孔φ393.5、槽φ400，粗车内孔，平端面倒角，调头装夹φ450，找正内孔，精车

6、内孔及沟槽各尺寸，车外圆螺纹及各尺寸，平右端面倒角。由于先前的加工步骤中内孔各槽及外圆各处没有在同一次装夹时加工，装夹基准发生了改变，导致其相对于基准面的同轴度要求无法保证，影响了导向套与缸筒的装配。修改加工步骤后内孔各槽及外圆各处包括基准面都是在一次装夹时加工完成的，统一了加工基准，极大地满足了各处的同轴度要求，而内孔槽φ400处相对于基准面同轴度要求为0.12，在第一次装夹时提前加工好，在调头装夹找正时可以通过找正内孔的方式得到满足。2.4缸筒与导向套组装工艺优化撇开各处的同轴度原因，即使是同轴度合格的缸筒和导向套，在采用卧式组装时，可视性差，由于重力作用，组装时缸筒和导向套的中心很

7、难保证在一条水平线上，容易导致组装时螺纹错位，造成无法正常装配。于是我们采用卧式上活，立式组装的方式，这样在重力作用下，两者很容易处于同一垂直中心线上，从而便于螺纹认扣，使装配能够顺利进行。5另外由于导向套外壁与一级缸筒接触，内壁通过密封与二级缸体接触，导向套装配前，二级缸体已经组装进一级缸体，因此组装时在导向套与二级缸体接触位置放置一壁厚极薄的光滑过渡套，一方面可以起到导向作用，另一方面也可以保证密封不被划伤。导向套与一级缸筒、小