液压油缸活塞杆修复

油缸活塞杆

本文由欧贝特提供

定义

油缸活塞杆顾名思义，是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。以液压油缸为例，由：缸筒、活塞杆（油缸杆）、活塞、端盖几部分组成。其加工质量的好坏直接影响整个产品的

寿命和可靠性。油缸活塞杆加工要求高，其表面粗糙度要求为Ra0.4～0.8um，对同轴度、耐磨性要求严格。

加工方法

油缸活塞杆采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，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，因而提高油缸杆疲劳强度。 通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了油缸杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。同时，降低了油缸杆活塞运动时对密封圈或密封件的摩擦损伤，提高了油缸的整体使用寿命。

滚压技术加工原理：它是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点，利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的

表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细

液压缸检验试验规程

编制： 审核：

批准:

秦 冶 自 动 化 公 司

二零一五年十一月

液压缸检验试验规范

1.0范围

适用于本公司液压缸的整个制作过程中的检验试验过程。

2.0检验试验流程（同液压缸的制作流程，图中棱形框为检验试验过程）；

密封元件 准备 采 购 原材料 外购件 检验 检验 检验 不合格 不合格 不合格 合格 下 料 合格 合格 热处理调质 检验

活塞缸底 导向套、 杆加加工 活塞、其 工 他件加

工 不合格 表面淬火

检验

检验 磨外圆 合格 不合格 缸筒体焊接部位加工 接头 加工 中间 耳轴 耳环 缸筒焊接 退火处理 入库 包 装

标准：

常用的标准有Φ140/100-800

其含义是缸（直）径（内径）为140，杆径为100，行程为800

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。常用的标准有Φ140/100-800，其含义是缸（直）径（内径）为140，杆径为100，行程为800。

液压传动的基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换

为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控

制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压

力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转

运动。

其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中

的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压系统的组成：

1）动力装置：它供给液压系统压力，并将电动机输出的机械能转换为油液的压力能，从而推动整个液压系统工作。

2）执行元件：它包括液压缸和液压马达；用以将液体的压力能转换为机械能，以驱动工作部件运动。

3)控制调节装置：包括各种阀类，如压力阀、流量阀和方向阀等。

用来控制液压系统的液体压力、流量(流速)，和液流的方向，以保

证执行元件完成预期的工作运动。

4）辅助装置：指各种管接头、油管、油箱、过摅器和压力计等；它们起着连接、储油、过滤、

液压油缸的设计技术参数

一、液压油缸的主要技术参数：

1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径；

4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.25 5.油缸行程；

6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式；

达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧？好和合格还是有区别的。

二、液压油缸结构性能参数包括：1.液压缸

的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。

液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面：

1.最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的

最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标； 2.最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标，承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也不相同。

3.内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也因此它

不锈钢活塞杆介绍,用途,技术参数

不锈钢活塞杆的介绍：

活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。以液压油缸为例，由：缸筒、活塞杆（油缸杆）、活塞、端盖几部分组成。其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。活塞杆加工要求高，其表面粗糙度要求为Ra0.4～0.8um，对同轴度、耐磨性要求严格。油缸杆的基本特征是细长轴加工，其加工难度大，一直困扰加工人员。

不锈钢活塞杆的用途：

不锈钢活塞杆主要用于液压气动、工程机械、汽车制造用活塞杆,塑料机械的导柱，包装机械、印刷机械的辊轴，纺织机械，输送机械用的轴心，直线运动用的直线光轴。活塞杆采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，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，因而提高油缸杆疲劳强度。 通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了油缸杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。同时，降低了油缸杆活塞运动时对密封圈或密封件的摩擦损伤，提高了油缸的整体使用寿命。 滚压工艺是一种高效高质量

液压油缸尺寸表

液压油缸介绍以及安装尺寸标准 HS01·210L 系列拉杆液压缸

HS 01?210L 【系列拉杆液压缸】 ◆ 用途与特征

HS 01?210L系列拉杆式液压缸是一种双作用单杆活塞式液压缸，其与同构、同压力等级液压缸相比更具有结构紧凑、重量轻。安装型式多样且容易变换，易装易拆，配件及维修方便。其广泛用于塑料、冶金、化工、矿山、行走机械等行业。 ◆ 型号说明

◆ 技术指标

额定压力MPa 21MPa连续使用的最高压力 使用温度 —5℃ — +8℃ 400mm/s ＞90% ※采用时请注明 最低启动压力MPa 0.3MPa 工作介质 矿物油、水乙二醇、※磷酸脂、高水酯等 ◆ SD（基本型）

最大允许压力MPa 27MPa(无杆腔)、25MPa(有杆腔) 允许最大速度 耐压力MPa 31.5MPa 效率

代号 缸径 A BB D DD E EE TG F H FA型 其它 J K KK L MM P W Y Φ40 30 17 40 M12×1.5 70 ZG3/8 50 13 8 Φ50 35 18 46 M14×1.5 85 ZG1/2 62 15 8 Φ63 45 20 55 M16×1.5 100 ZG1

液压缸的设计计算步骤及选型注意事项

目录

程序1：初选缸径/杆径

★条件一

已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）的大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下：

（1）输出力的作用方式为推力F1的工况：

初定缸径D：由条件给定的系统油压P（注意系统的流道压力损失），满足推力F1的要求对缸径D 进行理论计算，参选标准缸径系列圆整后初定缸径D；

初定杆径d：由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况，选择原则要求杆径在速比1.46～2（速比：液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比）之间，具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素，参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。

液压缸的设计计算步骤及选型注意事项

（2）输出力的作用方式为拉力F2的工况：

假定缸径D，由条件给定的系统油压P（注意系统的沿程压力损失），满足拉力F2的要求对杆径d 进行理论计算，参选标准杆径系列后初定杆径d，再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。

（3）输出力的作用方式为推力F1和拉力F2

液压油缸尺寸表

液压油缸介绍以及安装尺寸标准 HS01·210L 系列拉杆液压缸

HS 01?210L 【系列拉杆液压缸】 ◆ 用途与特征

HS 01?210L系列拉杆式液压缸是一种双作用单杆活塞式液压缸，其与同构、同压力等级液压缸相比更具有结构紧凑、重量轻。安装型式多样且容易变换，易装易拆，配件及维修方便。其广泛用于塑料、冶金、化工、矿山、行走机械等行业。 ◆ 型号说明

◆ 技术指标

额定压力MPa 21MPa连续使用的最高压力 使用温度 —5℃ — +8℃ 400mm/s ＞90% ※采用时请注明 最低启动压力MPa 0.3MPa 工作介质 矿物油、水乙二醇、※磷酸脂、高水酯等 ◆ SD（基本型）

最大允许压力MPa 27MPa(无杆腔)、25MPa(有杆腔) 允许最大速度 耐压力MPa 31.5MPa 效率

代号 缸径 A BB D DD E EE TG F H FA型 其它 J K KK L MM P W Y Φ40 30 17 40 M12×1.5 70 ZG3/8 50 13 8 Φ50 35 18 46 M14×1.5 85 ZG1/2 62 15 8 Φ63 45 20 55 M16×1.5 100 ZG1

1.活塞杆的工艺性分析

1.1零件图样的分析

（1）φ500?0.025mm×770mm自身圆度公差为0.005mm。

（2）左端M39×2-6g螺纹与活塞杆φ500?0.025mm中心线的同轴度公差为φ0.05mm。 （3）1:20圆锥面轴心线与活塞杆φ500?0.025mm中心线的同轴度公差为φ0.02mm。 （4）1:20圆锥面自身圆跳动公差为0.005mm。 （5）1:20圆锥面涂色检查，接触面积不小于80%。

（6）φ500?0.025mm×770mm表面渗氮，渗氮层深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC。 材料38CrMoALA是常用的渗氮处理用钢。 1.2零件的工艺分析

（1）活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，φ500?0.025mm×770mm处有密封装置往复摩擦其表面，所以该处要求硬度高又耐磨。

活塞杆采用38CrMoALA材料，φ500芯?0.025mm×770mm部分经过调质处理和表面渗氮后，部硬度为28~32HRC，表面渗氮层深度0.2~0.3mm，表面硬度为62~65HRC。这样使活塞杆既有一定的韧性，又具有较好的耐磨性。

（2）活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件，刚性较差，为了保

2006年8月涂　料　涂　装　与　电　镀39　

活塞杆镀硬铬工艺实践

田永良

(成都飞机工业集团公司热表分厂,四川成都

,610092)

摘　要　本文介绍了活塞杆镀硬铬难点及解决措施。关键词　加大镀铬;标准镀铬;工艺实践

1　前言

本公司有一活塞杆需镀硬铬。

镀铬部位为Φ86f8外圆,Φ26H8和Φ41H8孔,均需加大尺寸镀硬铬,返回机加车间磨削后达到尺寸要求。但镀后磨削较为困难,经常磨薄铬层或破坏镀铬层,以致经常返修,甚至造成零件报废。严重地影响生产进度,加大了成本。我们对该零件进行工艺攻关。

活塞杆镀铬区域及要求见图1和表1。

2　镀铬的电化学原理

211　镀铬的阴极过程

尽管镀铬液十分简单,但铬沉积的机理却甚为复杂。金属铬是从六价铬直接还原的。一般情况下,六价铬主要以铬酸和重铬酸的形式存在:

2CrO3+H2O→H2Cr2O7CrO3+H2O→H2CrO4

铬酸在水溶液中分二步电离:

H2CrO4[HCrO4HCrO4

--

+H　　K=411+H　　K=10

2-+

-6

+

[CrO4

2-

当溶液的pH<1,Cr2O7

此时的阴极反应为:

Cr2O7

2-+

为主要的存在形式。

3+

+14H+6e→2Cr+7H2O

2-

当溶液的pH为2-6时,Cr2O7

间存在着下述平衡:

Cr2O7