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单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

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发表于 2017-7-17 17:19:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘要:压力机是锻造企业的重点设备,在高频高压工况下柱塞磨损和划伤事故是压力机失效的主要原因,本文介绍了压力机柱塞划伤的现场修复工艺。
【关键词】:液压划伤、压力机、液压缸、现场修复。
一、设备简介
   压力机广泛用于锻件厂,压力机的柱塞在高负荷下工作,柱塞磨损划伤问题普遍存在,随着压力机使用年限的增加,柱塞磨损划伤必定造成液压系统压力不足,从而影响锻件质量,直至压力机不能正常工作。
文中案例压力机的公称压力为25000KN,液压油温度为60-80℃,油压为15-25MPa,柱塞材质为铸铁,最大工作行程为1200mm,柱塞直径为1080mm,划伤面积约1200*200mm,磨损情况非常严重。分析原因为由于铁屑或其他硬质颗粒侵入沉积在液压缸中,当其被夹在柱塞和导向带之间,在柱塞高压、高频的往复的运动下就会造成柱塞局部磨损,由于活塞不断的往复运动,划痕会迅速扩大,最终造成液压缸内泄压、欠压情况,导致设备停机。
二、柱塞损伤修复工艺
常见的表面损伤修复工艺有电刷镀和补焊两种,电刷镀工艺简单,操作方便,对柱塞本体的损伤小,但是涂层与本体的结合强度有限,高频、高压负荷工况下工作寿命很低,适用于均匀磨损的大面积修复;补焊修复工艺较电刷镀工艺来说较复杂,修补层与本体结合牢固,但是对柱塞损伤较大,后期研磨工艺较麻烦,适用于划伤宽度小,长度短的小划痕的修复。
由于以上两种修复工艺的局限性,分析选取了使用福世蓝金属修复2211F高分子复合材料针对划伤部位进行现场修复,该材料在钢的表面的粘着力可达275kg/cm2(ASTM D1002),抗压强度为1600kg/cm2(ASTM D69),均衡的综合物理化学性能、良好的耐磨性,都非常适用于此次柱塞的划伤问题,该材料通过调和后涂抹至修复部位首先可以避免补焊对柱塞造成的损伤,其次材料非常高的粘接力可以完胜于电刷镀,该企业在2012年时曾使用过福世蓝技术产品进行过一次修复(见图1),修复完成后使用至今仍无任何异常,通过近五年的应用来看福世蓝高分子复合材料针对柱塞进行修复可以说是集成了两种修复工艺的优点,弥补了两种修复工艺的不足,使用效果优异。企业人员根据现场划伤程度及现场使用情况进行分析及性价比较后选取了使用福世蓝高分子复合材料修复工艺进行修复。

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

具体修复工艺如下:
(1)首先根据柱塞直径加工样板尺;
(2)针对划伤区域使用乙炔氧气进行烘烤,控制温度避免柱塞表面退火,将渗入到柱塞内的油脂烘烤出来,直至没有火星出现;
(3)将划伤区域使用角磨机打磨,加深划伤深度,使深度达到1mm以上,加深后两端使用电钻钻孔加深,改变受力情况(见图2);

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

4)使用脱脂棉布混合无水乙醇擦拭表面;
5)调和涂抹材料,使材料厚度大于柱塞直径;
6)等待材料固化,材料固化完成后使用砂纸和油石进行表面研磨,并用样板尺进行测量,直至尺寸适合。
三、现场修复过程

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

单柱压力机液压柱塞损伤的现场修复

四、结语
采用上述方法修复的液压柱塞的机械损伤,操作简单、成本低,易于实施等特点,经过实践检验,修复后的液压柱塞仍能达到一个很长的使用寿命,修复质量主要取决于现场操作每一环节的参数控制,比较上述几种传统修复工艺并结合实践应用比较分析后得出高分子复合材料可以很好的应用在各种行业的液压设备划伤问题上,以延长液压设备的使用寿命及停机时间。

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