[发明专利]高精密液压油缸用冷拔焊管制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压油缸的缸体的制造工艺，特别涉及利用低碳钢、中碳钢进行液压油缸的缸体制造的工艺方法。 

背景技术

现有技术中，液压油缸缸体的生产工艺，一般是用热轧无缝钢管，采用镗孔──滚压联合的切削工艺进行生产，由于无缝钢管的一个最大的缺陷是壁厚不均匀，其产生原因主要为管坯加热不均匀、穿孔机轧制线未校正导致的定心辊不稳定、顶头磨损、顶头后孔偏心、管坯定心孔不正、管坯弯曲度过大等多种原因，需要一一解除上述全部原因的技术难度较大，因此，无缝钢管的成品率相对较低；无缝钢管还容易产生内折、内结疤、翘皮、内直道、内鼓包、拉凹等缺陷，这就导致在后续加工成油缸的过程中，需要进行切削加工，大量的金属被切成切屑浪费了，同时还消耗大量能源；无缝钢管的坯料是连续铸造而成，容易存在砂眼，因此，易造成钢管母体缺陷。再有，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）易被压成薄片，出现分层现象，使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，此外，无缝钢管的精度难以控制，在冷却后会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于无缝钢管的边宽、厚度、长度、角度以及边线都没法要求太精确。采用此种方法制造液压油缸的缸体，生产速度慢、能源浪费大、金属利用率低、成品率也低。 

现有技术中，焊管生产工艺为相对成熟的生产技术，但是，焊管一般不能用作液压油缸的缸体制造，主要有以下几点问题限制了其在液压油缸制造上的应用：1）焊管本身的精度相对较低，其圆度难以得到可靠保证；2）焊管在焊接时，其表面焊缝易于处理，但内壁的焊缝却难以处理，尤其是在不间断的连续生产线上，如不对其内壁的焊缝进行处理，而直接用于油缸的加工时，同样存在切削量大的问题；3）焊缝未经过热处理，导致内应力大，使用中易于出现开裂现象；4）即使焊缝经过热处理，由于焊管未经拉拔，其轴向方向上的承载能力相对较低，为提高其承载能力，需要加大尺寸，造成金属材料的浪费。 

发明内容

为解决现有技术中液压油缸缸体的制造缺陷，本发明提出了一种高精密液压油缸用冷拔焊管制造工艺，旨在提高液压油缸缸体的生产效率、降低制造成本，同时，提高其制造精度，很大程度推进节能环保。 

本发明提出了一种高精密液压油缸用冷拔焊管制造工艺，其依次包括如下步骤： 

1）纵剪：将外购的低碳钢或中碳钢材质的宽钢卷在纵剪机上进行纵剪，根据焊管的直径确定纵剪后钢卷的宽度； 

2）辊弯成型：将纵剪后的钢卷放置在展料架上，通过送料机构将钢卷的端头抽出，送入连续压辊成型机构中进行辊弯成型加工，所述压辊成型机构包括连续的多组压辊对，每组压辊对包括相互耦合的两个压辊，所述两个压辊之间留有间隙，相邻压辊对对应的间隙逐渐变形，使穿过相应间隙的钢卷由平面变成曲面，再由曲面变成圆形的管体；

3）高频焊接：成圆后的钢卷采用高频焊接，将其侧面对接的直缝进行感应焊接，形成焊管；  

4）焊缝处理：在焊管尚未冷却时，采用去毛刺刀铣平焊管的焊缝，所述去毛刺刀包括设置在焊管外侧的去外毛刺刀和设置在焊管内侧的去内毛刺刀，去内毛刺刀从尚未变成圆形的管体的开口处轴向插入管体内，并伸到焊接位置的前方；由于辊弯成型及焊接是连续进行的，使得焊管内壁的焊缝处理成为难题，焊管在切断前，其长度在生产线上可延续几十米，焊接成型后，利用常规手段是不能对内壁的焊缝进行切削或磨平处理的，本发明采用将去内毛刺刀从成圆前的管体开口处轴向插入管体内，越过高频焊接位置，再对管内的焊缝进行去毛刺加工，使焊管内壁平整，为后续的冷拔提供了保障；此外，去毛刺是在焊管焊接后及时进行，此时焊管尚未冷却，可降低加工难度，提高去毛刺速度；

5）定尺切断：上述步骤的焊管连续送入定径、在线涡流探伤和校直机构进行定径、探伤和校直处理，然后送入同步切断装置进行切断，同步切断装置在切断过程中整体跟随焊管的直线运动作同步运动，在两者等速运动的情况下，将焊管切断；该方案采用同步方式将焊管定尺切断，保证了焊接、辊弯成型、焊缝处理在不停机的情况下连续进行，可提高生产速度；

6）正火处理：切断后的焊管送入正火炉内进行正火处理，正火温度为900~960℃，正火时，向正火炉内通入保护气体，避免焊管表面脱碳和过氧化；该正火处理为通体的正火处理，保证焊接区域和周边区域在金相组织和机械性能上与焊管的其余区域相一致；