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1、一、公司简介,厦门银华机械有限公司是国有中型企业，原系兵器工业总公司，福建省百强大企业之一，现为厦门机电集团成员企业；公司固定资产2.5亿元,员工800多人，是国内液压油缸专业生产厂家。多年来，银华充分发挥军工技术和管理上的优势，为工程机械及冶金、矿山、能源、交通、机械、码头、造船、轻工业等行业提供了大量可靠的液压执行元件。为厦门工程机械股份有限公司、福田重工有限公司、山东工程机械有限公司、晋江工程机械有限公司、泉州建德工程机械有限公司及杭州、厦门、北京、徐州、镇江等地叉车厂家配套生产液压油缸，并随着整机产品出口东南亚、欧美等地，深受国内外用户的欢迎。经厦门市经发委组织专家鉴定，我公司的产品结
2、构合理、工艺先进、质量稳定，达到国内同类产品的先进水平，并获得厦门市科技进步一等奖；另外，还被福建省评为省名牌产品。,银华液压件拥有先进制造装备：热表处理、计量检测等现代生产设施，技术力量雄厚，是全国最大的液压油缸生产厂家之一。工厂按世界公认 ISO9001:2000 标准要求建立质量管理体系并严格实施，不断提高质量管理水平，以优良稳定的产品质量和优质的售后服务，赢得了客户的广泛青睐。我公司以“质量第一，用户至上”为宗旨，注重信用，信守合同竭诚为国内外广大用户服务。,装载机油缸 叉车油缸,挖掘机油缸,其它油缸,二、液压系统及元件概述液压系统包括泵、阀、缸、马达及其它液压辅助装备构成，若按功能模
3、块分：泵是动力元件，各种阀是控制元件，液压缸是执行元件（将液压能转化为动能）。解释：液压缸与马达都是执行元件，液压缸把液压能转化成直线运动的动能，马达是把液压能转化成旋转运动的动能。执行元件直接面对负载，因此使用过程中遭到的破坏往往是五花八门，怎么克服或降低故障率一直是液压缸技术的难题。（虽然看上去不高深，但其实是门一直值得研究并提升的学问）液压缸根据结构形式分为活塞缸、柱塞缸、伸缩缸和摆动缸。活塞缸、柱塞缸和伸缩缸实现直线往复运动，输出速度和力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。,三、公司生产线组成介绍 1、小件段工程液压缸小零件机械加工生产线。生产如活塞、缸盖（导向套）等零件。
4、包括车、铣、钻（钳）等工序。由数控车床、钻削加工 中心、普通车床、钻床、铣床等设备组成。 2、活塞杆段工程液压缸活塞杆机械加工生产线。包括车外圆、铣扁厚、粗精磨外圆等工序。有外圆磨床、铣床及数控车床等设备组成。 3、缸筒段工程液压缸缸筒机械加工生产线。 包括车、粗精镗、珩磨/滚压等工序。由车床（含数控）、镗床、珩磨（滚压）床等设备组成。 4、叉车缸生产线叉车液压缸活塞杆机加生产线。负责叉车类液压缸所有零件机械加工。设备与前3项相似。 5、总装段所有液压缸总装配、出厂试验、喷涂生产线。 6、高压缸生产线所有大小挖掘机油缸等额定压力较高的机械加工生产线。设备包括卧式加工中心（斗山）、车削中心（斗山
5、）、活塞杆加工机床、进口珩磨床、焊接机械手、摩擦焊机等设备组成。,7、热处理段所有需热处理零件热处理操作生产线。包括调质、淬火、退火、中频等工序。有淬火连续炉、中频淬火机、井式炉等设备组成。 8、表面处理段活塞杆表面处理操作生产线。主要为镀铬工序，兼抛光工序。由镀铬生产线、抛光机等设备组成。（第二次提问：与装饰铬的区别：硬度） 9、抛丸房为需表面喷沙（抛丸）处理的零件表面处理。,四、典型油缸结构方案设计介绍设计方案确定：根据使用工况、主机要求的行程、使用安装距大小、主机液压泵流量、额定工作吨位决定缸径大小；根据动作要求确定杆径比；根据液压介质及机型确定密封件形式及材质。（一）、杆密封结构介绍防
6、尘圈+U形圈（主密封）+斯特封（缓冲环、阶梯封）结构原理。举例说明：某挖掘机油缸工作压力为34MPa，加上行程到位时缓冲功能造成的瞬间压力有可能达到100MPa，杆密封的“前哨站”必须安排一个缓解压力冲击的密封元件，我们选择一个N品牌HBY型的缓冲环，以降低到达主密封的油液的压力。选择材料为标准型U801。,另外，为保证油缸活塞杆在缸盖中来回运行时不会刮伤，在缓冲环前面安排一个导向衬套，其作用为活塞杆支撑并导向，如图1所示：,缓冲环后面，间隔约8mm我们选用一个N品牌的ISI型密封圈（俗称U形圈），U形圈的作用就是封住油液。不论是静止状态，还是活塞杆往复运动状态，U形圈都必须保证油液不会从腔内
7、往外渗漏。另外，为了防止缸盖体碰到活塞杆造成活塞杆运动过程擦伤，缸盖内孔所设计尺寸将比活塞杆外径大一定尺寸，这样实际上造成活塞杆与缸盖之间有一定间隙，活塞杆往返运动时，将会把U形圈后背挤进缝隙中，可能造成U形圈损坏。为了杜绝这种现象发生，我们在U形圈的后背加上一个聚四氟乙烯材料的挡圈（图中已画出，但未用文字标明），这个挡圈内径与活塞杆紧密封配合，外径与U形圈槽底配合，这样就有效地避免了U形圈在工作被挤进缝隙的问题。,杆密封的最外一道密封是骨架防尘圈，我们选用了N品牌的DKBI防尘圈。防尘圈有两方面的功效。首先，顾名思义的就是它的防尘功能，它防止油缸工作时将外面尘土等污染物带入内部，如果说缓冲环
8、是从内部降压保护主密封U形圈的功能，那么防尘圈就是从外部保护U形圈不受污染物的干扰而失效；其次，防尘圈能阻止少量油膜带出，即使U形圈有轻微失效，依然不会造成油缸渗油现象。同时能在U形圈与防尘圈之间形成一道油膜，促进润滑，避免干磨擦，保护密封系统。,（二）、活塞密封结构介绍 1、工程缸：双支承环+格莱圈（OK圈）结构原理。（见下举例） 此种密封结构为典型装载机活塞密封结构： 优点：耐磨。（聚四氟乙烯PTFE材料） 缺点：内泄漏较大。 2、叉车缸：U形圈（单或双）+单支承环（配合黑板讲解） 优点：内泄漏较小，利于升降缸准确定位不下沉。 缺点：对油液清洁度敏感；相对格莱圈比较不耐磨。 3、特种缸：V
9、型封结构原理。（配合黑板讲解） 优点：耐磨，使用寿命长。 缺点：最小起动压力较大，成本昂贵。,活塞密封包括下面几个环节，首先是防污染环，其功能也是保护主密封（组合圈），防污染环两边各一个，分别阻止有杆腔与无杆腔来的对主密封有损伤物质。理论上不论是有杆腔还是无杆腔的油液都是纯净的，但实际工作中，由于挖掘机整个液压系统相当复杂，元器件繁多，可能造成油液一定程度的污染。有了防污染环，就可有效防止主密封遭污染，即使油液有一定污染，油缸还可以正常工作。其次的环节就是主密封（组合圈），其功效固然是活塞密封的主力。另外，还有要在两边各布一个抗磨环，起到活塞的支撑与导向作用，如图2所示：,举例：某挖掘机油缸活
10、塞密封形式活塞密封的好坏决定了油缸内泄量的大小，挖掘机油缸的内泄量必须严格控制在较小的范围内。尤其是左、右动臂油缸，对内泄量要求更严格，因为有时候挖掘机铲斗高处作业，在高处作业期间，要高举大臂维持一段时间，让小臂操作相关工序。这时，如果动臂油缸内泄量较大，就不能保证大臂的平稳。为此，挖掘机油缸的活塞密封与杆密封一样重要，是整个油缸密封系统关键性的一个环节，下面以左动臂油缸为例，介绍活塞密封的设计思路。,防污染环我们选用N品牌的KZT型防污染密封件，材料为其相应的05ZF，活塞上相应沟槽布置在两侧。主密封（组合圈）我们选用N品牌的SPGW型活塞密封专用密封件，这是一个四件套的组合式密封圈，由聚四
11、氟乙烯、丁腈橡胶等材料组成不同元件配合在一齐，它自身带聚四氟乙烯材料的挡圈，其有防挤出功能。至于抗磨环，属于密封系统的的辅助元件，我们也选用N品牌的WR型抗磨环，抗磨环的材料为夹布酚醛树脂。,（三）、缓冲原理介绍 1）间隙缓冲原理；（见下图）,2）单向阀式缓冲原理 举例说明：某挖掘机油缸缓冲套结构中的阻尼圈工作原理： 缓冲阻尼密封的作用是当缓冲装置进入工作状态时，给缓冲的力度起一种正反馈作用。也就是说，当活塞运动将到行程极限时缓冲装置马上进入工作状态，腔内压力立即升高。阻尼密封结构的作用就是腔内压力越高，它密封的效果越好，进一步减慢活塞前进速度，从而起到渐进式减速缓冲效果，另外它还能保证反向起
12、动时的压力传递。,缓冲阻尼密封环节的关键并不是密封件本身，而是密封件与沟槽及缓冲套的配合结构，沟槽宽度相对密封圈宽度是大很多的，沟槽底部为楔形，密封件随腔内压力大小及方向变化冲击而移动，从而产生密封效果的变化，可出现类似单向阀的效果。 另外，缓冲阻尼密封环节的密封圈与别的环节密封圈材质不同之处，不论是杆密封还是活塞密封，其主要密封件都要求其弹性好、抗磨、随动性好等，但缓冲阻尼密封环节的密封圈需要的性能完全不同，它要求不会变形，形状与沟槽相应斜面高度吻合。具体说来，缓冲阻尼密封系统的工作原理如下：活塞杆伸出过程中，当活塞运动到接近行程极限时（即活塞将靠近缸盖时），由阻尼圈支撑而悬空的缓冲套进入缸
13、盖缓冲间隙。由于动力及惯性，活塞将继续往前运动，腔内油液困住，油压立即升高，油液通过缓冲套与活塞杆之间的间隙渗透，高压力的油液将阻尼圈往右推挤，由于沟槽右侧有楔形斜坡，阻尼密封圈内径将与沟槽右侧底部配合更紧密，进一步减慢渗油速度。从而起到加强缓冲作用，活塞可“软着陆”到缸盖上，减轻工作中的动载荷，保护挖掘机整体稳定性能。,缓冲阻尼密封结构除起到缓冲作用外，它的另一功能就是有效传递反向起动压力作用。当活塞杆缩回工作时，压力油液进入缸盖油口，油液通过缓冲套与活塞杆之间的间隙渗透，压力油液将阻尼圈往左推挤，由于沟槽左平坦且与阻尼圈内径有较大缝隙，这样油液就顺畅进入到有杆腔内，压力油推动活塞往左前进，
14、直至缓冲套离开缸盖的缓冲间隙，油液可直接进入有杆腔为止。,综上所述，如果没有缓冲阻尼密封结构，油缸工作过程中会产生很大动载荷，影响挖掘机工作及寿命；但如果光考虑间隙缓冲而没有缓冲阻尼密封结构，则会造成反方向运动时起动困难。只有设计这样的缓冲结构，才能做到缓冲、反向起动都可行，“两不误”。（见图3）,五、典型零部件工艺1缸筒零部件： （结合图4） 材料：要求足够的强度和冲击韧性，良好的焊接性能。 热轧或冷拔无缝管，高精度冷拔管（绗磨和外圆精加工） 车- 焊接头(焊后加工)（退火）- 粗精镗 - 珩磨（滚压）- 精车-焊缸底等 对缸筒的要求： 缸筒内表面不允许有纵向磨痕； 调质，硬度HB24128
15、5, 缸筒内表面粗造度要求Ra0.4;内径公差等级H9，圆柱度、圆度选9级精度，端面垂直度精度8级。 *滚压原理：材料挤压成形，加工硬化。破坏金属原子排列规律，由矩形排列变成三角网状排列，从而增强的材料强度。 设计校核：缸筒强度、焊接强度、螺纹联接强度、塑性变形校核等。,此外，通往油口、排气阀的内孔口部必须倒角，不得有飞边、毛刺、一面划伤密封件。缸筒口部倒角15，便于装配和保护密封件。所有直接焊在缸筒上的零件，包括油口接头、法兰、排气阀座等，必须在半精车前焊接，以免焊后内孔变形。为防止生锈和提高缸筒使用寿命，缸筒内表面镀铬，外表面抛丸喷漆。设计、加工缸筒时，应正确确定各部分的尺寸，保证有足够的
16、输出力、运动速度和行程，同时要有足够的强度，能足以承载液压力、负载力及意外的冲击力。缸筒内表面应具有合适的公差等级、表面粗糙度和表面形位公差，保证其密封性、运动平稳性和耐用性。,2活塞杆零部件：实心杆和空心杆，实心杆加工简单，采用较多。空心杆多用于带阀及传感器的地方。45钢居多。,按整体带杆头式：锻 - 粗车-热处理（调质）-精车 -（中频）- 粗精磨- 镀铬-抛光（镀后磨）-装配 一些活塞杆要求中频淬火HRC50-55 外表面粗造度要求Ra0.4;（结合图5） 活塞杆的内部用来与活塞连接，常用的有卡键式、锁紧螺母、紧定螺钉等。 校核： 强度、弯曲稳定性（尤其是细长杆）等。 加工要求 ： 表面镀硬铬（防锈耐磨），外径公差f8，表面粗糙度Ra0.4，装配倒角等。,3.活塞零件： 由于活塞要往复运动，配合不能太近也不能太松，配合过紧的话，启动压力增大，降低机械效率，容易造成拉缸以及损坏密封件。间隙过大，会引起内泄，降低容积效率，液压缸无法正常工作。材料：无支承环的用球墨铸铁（耐磨），下料 - 车 - 钻孔（钳）- 库支承环、密封件沟槽表面粗造度要求Ra3.2，其余Ra6.3活塞杆孔与其它尺寸的形位公差要求。,
