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油缸表面殘余壓應(yīng)力及疲勞強(qiáng)度
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油缸在液壓系統(tǒng)中使用液壓缸驅(qū)動(dòng)具有一定質(zhì)量的機(jī)構(gòu),當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)至行程終點(diǎn)時(shí)具有較大動(dòng)能,如未作減速處理,液壓缸活塞與缸蓋將發(fā)生機(jī)械碰撞,產(chǎn)生沖擊、噪聲,有破壞性。為緩和及防止這種危害發(fā)生,因此可在液壓回路中設(shè)置減速裝置或在缸體內(nèi)設(shè)緩沖裝置。

油缸作為液壓缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件,其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高,其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4~0.8&um,對同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困擾加工人員。

油缸采用滾壓加工,由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力,有助于表面微小裂紋的封閉,阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力,并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大,因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型,滾壓表面形成一層冷作硬化層,減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形,從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性,同時(shí)避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后,表面粗糙度值的減小,可提高配合性質(zhì)。

油缸在進(jìn)行操作時(shí)是工程機(jī)械中主要的部件,其傳統(tǒng)的加工方法是拉削缸體-精鏜缸體-磨削缸體。采用滾壓方法是:拉削缸體-精鏜缸體-滾壓缸體,工序是3部分,但時(shí)間上對比:磨削缸體1米大概在1-2天的時(shí)間,滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時(shí)間。

孔的表面硬度提高約30%,缸筒內(nèi)表面疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響,提高2~3倍,鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明,滾壓工藝是高效的,能大大提高缸筒的表面質(zhì)量。油缸經(jīng)過滾壓后,表面沒有鋒利的微小刃口,長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)摩擦也不會(huì)損傷密封圈或密封件,這點(diǎn)在液壓行業(yè)特別重要。



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