CN101549459B - 单体液压支柱活塞生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单体液压支柱活塞生产工艺，包括以下步骤：a、下料；b、将下料好的钢坯用加热到900～1200℃；c、将加热的钢坯在机械制坯设备上完成制坯；d、将制好的坯件在摩擦压力机上进行闭式锻造；e、锻造好的活塞锻件利用锻造余热热处理；f、将热处理好的活塞锻件通过车床粗、精机加工一次完成。本发明利用摩擦压力机(或其它型式的锻压机械)闭式模锻代替能耗高、生产效率低、工艺装备落后的夹板锤胎模锻煤矿单体液压支柱的配件活塞毛坯，能节省原材料、提高生产效率、降低生产成本。用活塞毛坯锻造余热进行热处理，既能达到硬度要求，又降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种活塞生产工艺，尤其是一种单体液压支柱活塞生产工艺。
背景技术
目前，煤矿单体液压支柱的配件活塞(如图1所示)的生产工艺如下(以生产DW型为例)：
购买圆钢或方钢→下料(2.2～2.3KG)→钢坯用燃料炉加热到1100～1250℃→用夹板锤胎模锻→车床粗加工→热处理→车床精加工。
当前活塞生产工艺存在的问题如下：
1、使用落后锻造设备——夹板锤(设备能耗高、精度差)；用不适合大批量生产的模锻工艺——胎模锻生产单体液压支柱的配件活塞毛坯，活塞毛坯尺寸、重量控制不好，导致使用钢材多(用料2.2～2.3KG)。所用锻造活塞的工装模具全部用人工操作，操作人员的劳动强度很大，导致生产效率低。
2、为降低机加工和热处阻理费用，活塞粗加工后再进行热处理(800~860加热，保温一段时间、自来水或水溶液淬火，500~570度保温1.5~5小时回火)，导致活塞硬度不稳定，活塞产品质量不高。
3、在生产过程中，车床分粗、精加工工序，降低生产效率，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种劳动强度低、生产效率高、生产成本低的单体液压支柱活塞生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种单体液压支柱活塞生产工艺，包括以下步骤：
a、下料；
b、将下料好的钢坯用加热到900～1200℃；
c、将加热的钢坯在机械制坯设备上完成制坯；
d、将制好好的坯件在摩擦压力机上进行闭式锻造；
e、锻造好的活塞锻件利用锻造余热热处理；
f、将热处理好的活塞锻件通过车床粗、精机加工一次完成。
所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞锻件在自来水中冷却3～6秒钟后，单个摆放在空气中冷却到室温。
所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞锻件放入浓度为0～10％的食盐水中冷却10～15秒钟后，空冷至室温，再用井式回火炉560±30℃回火。
所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞锻件在有机淬火介质中冷却2～8秒钟后，单个摆放在空气中冷却到室温。
所述有机淬火介质为今禹8-20淬火剂。
本发明利用摩擦压力机(或其它型式的锻压机械)闭式模锻代替能耗高、生产效率低、工艺装备落后的夹板锤胎模锻煤矿单体液压支柱的配件活塞毛坯，能节省原材料、提高生产效率、降低生产成本。用活塞毛坯锻造余热进行热处理，既能达到硬度要求，又降低了生产成本。实际应用中，每班产量由400～600件提高到1200～4000件，省掉粗加工后的热处理工序，提高生产效率1～3倍；每件活塞节省钢材0.5～0.65kg、节约能源0.7kw.h；每件单体液压支柱活塞生产成本比现在的工艺低1.8～3.2元。全国每年生产单体液压支柱活塞在280多万件以上，每年可节约社会资源700万元以上。
附图说明
图1是背景技术中配件活塞图；
图2是实施例1-3中活塞锻件图；
图3是实施例4-6中活塞锻件图；
图4是实施例7-9中活塞锻件图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：购买直径为55mm的圆钢，下料1.55Kg，用300KW中频感应加热炉将下料后的圆钢加热到900℃，再将加热后的圆钢在100吨冲床上压成直径为82±1mm的圆坯，将圆坯放入630吨摩擦压力机模具内进行剖分式闭式锻造，摩擦压力机自动顶料装置顶出活塞锻件和内模(锻出活塞锻件形状如图2所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在自来水中冷却3秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低2.2元。
实施例2：购买直径为55mm的圆钢，下料1.58Kg，用300KW中频感应加热炉将下料后的圆钢加热到1000℃，再将加热后的圆钢在160吨冲床上压成直径为82±1mm的圆坯，将圆坯放入630吨摩擦压力机模具内进行剖分式闭式锻造，摩擦压力机自动顶料装置顶出活塞锻件和内模(锻出活塞锻件形状如图2所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在自来水中冷却5秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低3元。
实施例3：购买直径为55mm的圆钢，下料1.68Kg，用300KW中频感应加热炉将下料后的圆钢加热到900℃，再将加热后的圆钢在160吨冲床上压成直径为82±1mm的圆坯，将圆坯放入630吨热模锻压力机模具内进行闭式锻造，摩擦压力机自动顶料装置顶出活塞锻件和内模(锻出活塞锻件形状如图2所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在自来水中冷却6秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低3.0元。
实施例4：购买规格为60×60mm的钢坯，下料1.55Kg，将下料后的钢坯通过燃煤煤气炉加热到900℃，加热后的钢坯在400Kg空气锤上制成直径为100±1.5mm的圆坯，再将圆坯放入630吨热模锻压力机模具内进行闭式锻造(锻出活塞锻件形状如图3所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端将其放入浓度为3％的食盐水中冷却10秒钟后，空冷至室温，再用井式回火炉530℃回火；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低1.8元。
实施例5：购买规格为60×60mm的钢坯，下料1.65Kg，将下料后的钢坯通过燃煤煤气炉加热到1100℃，加热后的钢坯在400Kg空气锤上制成直径为100±1.5mm的圆坯，再将圆坯放入630吨热模锻压力机模具内进行闭式锻造(锻出活塞锻件形状如图3所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端将其放入浓度为8％的食盐水中冷却12秒钟后，空冷至室温，再用井式回火炉560℃回火；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低2.1元。
实施例6：购买规格为60×60mm的钢坯，下料1.68Kg，将下料后的钢坯通过燃煤煤气炉加热到1200℃，加热后的钢坯在400Kg空气锤上制成直径为100±1.5mm的圆坯，再将圆坯放入630吨热模锻压力机模具内进行闭式锻造(锻出活塞锻件形状如图3所示)，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端将其放入浓度为10％的食盐水中冷却15秒钟后，空冷至室温，再用井式回火炉590℃回火；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低2.6元。
实施例7：购买直径为55mm的圆钢，下料1.55Kg，将下料后的圆钢用燃煤煤气炉加热到900℃，将加热后的圆钢放置在200吨冲床上制坯，再将制好的坯件放入锻压设备的模具内进行闭式锻造，锻出活塞锻件形状如图4所示，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在今禹8-20淬火剂中冷却2秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低2.5元。
实施例8：购买直径为55mm的圆钢，下料1.6Kg，将下料后的圆钢用燃煤煤气炉加热到1100℃，将加热后的圆钢放置在160吨冲床上制坯，再将制好的坯件放入锻压设备的模具内进行闭式锻造，锻出活塞锻件形状如图4所示，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在今禹8-20淬火剂中冷却5秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低2.0元。
实施例9：购买直径为55mm的圆钢，下料1.68Kg，将下料后的圆钢用燃煤煤气炉加热到1180℃，将加热后的圆钢放置在100吨冲床上制坯，再将制好的坯件放入锻压设备的模具内进行闭式锻造，锻出活塞锻件形状如图4所示，操作人员用钳子夹住活塞锻件两端，在今禹8-20淬火剂中冷却8秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温；然后将活塞锻件通过车床粗、精加工一次完成。
本实施例中，每件DW型活塞生产成本比现在的工艺低3.2元。
上面所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，
Claims (6)
1.一种单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、下料；
b、将下料好的钢坯加热到900～1200℃；
c、将加热的钢坯在机械制坯设备上完成制坯；
d、将制好的坯件在摩擦压力机上进行闭式锻造；
e、锻造好的活塞锻件利用锻造余热热处理；
f、将热处理好的活塞锻件通过车床粗、精机加工一次完成。
2.根据权利要求1所述的单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：所述步骤b中的加热采用电炉或燃料炉加热。
3.根据权利要求1所述的单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞热锻件在自来水中冷却3～6秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温。
4.根据权利要求1所述的单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞热锻件放入浓度为0～10％的食盐水中冷却10～15秒钟后，空冷至室温，再用井式回火炉560±30℃回火。
5.根据权利要求1所述的单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：所述步骤e中的利用锻造余热热处理为将活塞热锻件在有机淬火介质中冷却2～8秒钟后，单个活塞锻件摆放在空气中冷却到室温。
6.根据权利要求5所述的单体液压支柱活塞生产工艺，其特征在于：所述有机淬火介质为今禹8-20淬火剂。
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