一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种去应力工装，特别是一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装。


背景技术：

2.液压凿岩机是凿岩台车上的核心工作装置，在采矿、隧道挖掘等工程中发挥着极为重要的作用，冲击活塞是液压凿岩机上冲击做功的关键零件，也是最主要的易损件，由它传递冲击器工作时的冲击和扭转能量，承受复杂的多轴载荷、高周冲击疲劳和复杂的机械损伤。为满足功能需要，在工作过程中，冲击活塞换向频率为80hz，要求冲击活塞必须达到极高的尺寸精度和形位公差精度，保证运行过程始终被均匀油膜包裹，才能避免冲击活塞与其他部件产生刮擦，造成失效。同时由于冲击活塞本身高速换向，液压油压快速切换，为提高活塞表面抗气蚀能力，活塞整体表面要求进行氮化处理，并保留硬化层。为了保留硬化层，需要精准控制表面处理的变形量。由于冲击活塞长径比可达15:1，为标准细长轴，细长轴在氮化处理后由于自身应力过大极易出现弯曲和变形，且变形量超过要求，致使无法同时满足表面硬化层厚度和尺寸精度要求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，该液压凿岩机用冲击活塞去应力工装能有效去除冲击活塞内残余应力，减少表面处理变形量，保证尺寸的稳定。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，包括加热炉、吊装网和悬挂装置；加热炉包括加热座，加热座中设置有顶部开口的空腔，空腔内装有回火油；吊装网具有横杆，吊装网架设在加热座上；悬挂装置包括吊钩、连接套和球节，球节的顶部与吊钩相铰接，连接套内有空腔，球节的底部置于连接套的空腔内且与连接套的空腔顶部相铰接，吊钩悬挂在横杆上；冲击活塞的长径比不少于10：1，连接套与冲击活塞的尾部可拆卸连接，冲击活塞竖直悬挂，并与加热炉炉壁和炉底均保持不少于10cm的间隙。
6.优选地，可拆卸连接为螺纹连接，连接套的底部中心设有螺纹部，冲击活塞的尾部设有螺纹孔，连接套与冲击活塞螺纹连接。
7.优选地，连接套内设有连接头，连接头的底部设有螺纹部，连接头两侧开设通孔，连接套两侧开设通孔，螺栓设置在连接头与连接套的通孔中，连接头与连接套螺栓连接，连接头与冲击活塞螺纹连接。
8.优选地，可拆卸连接为夹紧式连接，连接套内设有两块夹紧板，夹紧板表面设有摩擦层，每块夹紧板开设通孔，连接套两侧开设通孔，螺栓设置在夹紧板与连接套的通孔中，夹紧板与连接套螺栓连接，冲击活塞的尾部与两块夹紧板夹紧式连接。
9.优选地，加热座与吊装网接触的端面四周设有螺纹孔，吊装网与加热座的螺纹孔
对应位置设有通孔，加热座与吊装网通过螺栓连接。
10.优选地，还包括盖体，盖体盖合在加热座上。
11.优选地，加热炉为箱式恒温加热炉。
12.优选地，回火油的加热温度为150℃~200℃。
13.优选地，吊钩的上方连接闭合部。
14.优选地，冲击活塞位于回火油内。
15.本实用新型具有如下有益效果：
16.1.有效去除冲击活塞内残余应力，减少表面处理变形量，由于始终保持竖直放置冲击活塞，用回火油加热冲击活塞，且冲击活塞与加热炉炉壁之间保持不少于10cm的距离，冲击活塞的内部应力会大幅度释放，进而变形量减少，可控制达到单边≤10μm的变形，保证组织和尺寸的稳定性，有效保证渗氮后冲击活塞表面硬化层厚度。
17.2.可以充分的利用时间，提高生产效率，由于液压凿岩机冲击活塞半精加工和精加工工序均需要存放冲击活塞，冲击活塞存放可适用本实用新型，用本实用新型进行去应力工序，可以提高生产效率。
18.3.能够避免冲击活塞被氧化，将冲击活塞置于回火油中，其表面被油附着从而不会被氧化。
附图说明
19.图1是本实用新型一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装的结构示意图。
20.图2是本实用新型悬挂装置以螺纹连接的结构示意图。
21.图3是本实用新型悬挂装置夹紧式连接的结构示意图。
22.图4是本实用新型悬挂装置中吊钩与连接套连接的结构示意图。
23.图5是本实用新型吊装网的结构示意图。
24.其中有：1.加热炉；11.盖体；12.加热座；2.吊装网；21.横杆；3.悬挂装置；31.吊钩；32.连接套；33.螺纹部；34.连接头；35.夹紧板；36.闭合部；37.球节；38.摩擦层；4.冲击活塞。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
27.如图1至图5所示，一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，包括加热炉1、吊装网2和悬挂装置3。
28.加热炉1包括加热座12，加热座12中设置有顶部开口的空腔，空腔内装有回火油。优选地，还包括盖体11，盖体11盖合在加热座12上。优选地，加热炉1为箱式恒温加热炉。
29.吊装网2具有横杆21，吊装网2架设在加热座12上；优选地，加热座12与吊装网2接触的端面四周设有螺纹孔，吊装网2与加热座12的螺纹孔对应位置设有通孔，加热座12与吊装网2通过螺栓连接。
30.悬挂装置3包括吊钩31、连接套32和球节37，球节37的顶部与吊钩31相铰接，连接套32内有空腔，球节37的底部置于连接套32的空腔内且与连接套32的空腔顶部相铰接，吊钩31悬挂在横杆上；悬挂装置3用于悬挂冲击活塞4，冲击活塞4的长径比不少于10：1，连接套32与冲击活塞4的尾部可拆卸连接，冲击活塞4竖直悬挂，并与加热炉1炉壁和炉底均保持不少于10cm的间隙。连接后的冲击活塞4通过吊钩31连接在横杆21上保持竖直悬挂且冲击活塞4位于回火油内，完全浸没在回火油中。优选地，回火油的加热温度为150℃~200℃。
31.优选地，可拆卸连接为螺纹连接，连接套32的底部中心设有螺纹部33，冲击活塞4的尾部设有螺纹孔，连接套32与冲击活塞4螺纹连接。优选地，连接套32内设有连接头34，连接头34的底部设有螺纹部33，连接头34两侧开设通孔，连接套32两侧开设通孔，螺栓设置在连接头34与连接套32的通孔中，连接头34与连接套32螺栓连接，螺栓从通孔中穿入将连接头34用螺母连接在连接套32中，连接头34与冲击活塞4螺纹连接。
32.可拆卸连接也可为夹紧式连接，连接套32内设有两块夹紧板35，夹紧板35表面设有摩擦层38，每块夹紧板35开设通孔，连接套32两侧开设通孔，螺栓设置在夹紧板35与连接套32的通孔中，夹紧板35与连接套32螺栓连接，冲击活塞4的尾部与两块夹紧板35夹紧式连接。螺栓从通孔中穿入将两块夹紧板35用螺帽连接在连接套32中，冲击活塞4的尾端能被夹持在两块夹紧板35之间，用螺帽旋紧使冲击活塞4竖直固定在悬挂装置3上。
33.优选地，吊钩31的上方连接闭合部36，方便悬挂装置3的移动。行车可通过冲击活塞4的闭合部36将冲击活塞4吊起并放置在吊装网2的横杆21上。
34.应用该液压凿岩机用冲击活塞去应力工装的工艺步骤如下：
35.第一步，竖直悬挂冲击活塞4，将冲击活塞4的尾端竖直固定安装在悬挂装置3的连接套32上，将悬挂装置3的吊钩31悬挂于吊装网2的横杆21上，采用垂直吊装的方式将吊装网2的框架21放置在加热炉1的加热座12上，保持冲击活塞4在加热炉1内为竖直悬挂状态，且冲击活塞4与加热炉1的炉壁保持至少10cm的间隙。
36.第二步，加热冲击活塞4，加热炉1内有回火油，优选为深色低温回火油，深色低温回火油完全浸没冲击活塞4，冲击活塞4在加热前温度为室温，设置加热温度为150℃~200℃对冲击活塞4加热。
37.第三步，保温冲击活塞4，将温度维持在150℃~200℃，长时间保温，优选为1小时至20小时。
38.第四步，冷却冲击活塞4，停止加热，直至冲击活塞4在深色低温回火油内的温度冷却至室温。
39.关于深色低温回火油的要求为：
①
不允许混入水分；
②
热稳定性好，使用过程不允许燃烧；
③
保护性好，冲击活塞长时间置入其中，不允许表面氧化；
④
环保无毒，长时间加热保温后无有毒气体排出；
⑤
回火油需要定期更换。
40.在半精加工和精加工阶段的间歇停止阶段增加去应力工序，将冲击活塞4垂直放置于回火油中，并持续进行低温恒温加热，既可以有效地去除冲击活塞4内部的残余应力，保证组织和尺寸的稳定性，又能很好的保护零件防止氧化，极大降低后续表面处理变形量，
可推广应用于超高精度细长轴生产，又可以充分的利用时间，提高生产效率；本实用新型显著减少了超精密冲击活塞内部残余应力，降低了表面处理变形量，可控制达到单边≤10μm的变形，有效保证渗氮后冲击活塞表面硬化层厚度。
41.冲击活塞4在暂停加工时进行不间断保温，在冲击活塞4完成半精加工工序后，将冷却至室温的冲击活塞4进行尺寸检测。在完成本实用新型工艺后，冲击活塞4冷却至室温，将其取出进行尺寸校核，在精加工时去除去应力产生的变形量，进行后续工序。
42.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：包括加热炉、吊装网和悬挂装置；加热炉包括加热座，加热座中设置有顶部开口的空腔，空腔内装有回火油；吊装网具有横杆，吊装网架设在加热座上；悬挂装置包括吊钩、连接套和球节，球节的顶部与吊钩相铰接，连接套内有空腔，球节的底部置于连接套的空腔内且与连接套的空腔顶部相铰接，吊钩悬挂在横杆上；冲击活塞的长径比不少于10：1，连接套与冲击活塞的尾部可拆卸连接，冲击活塞竖直悬挂，并与加热炉炉壁和炉底均保持不少于10cm的间隙。2.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：可拆卸连接为螺纹连接，连接套的底部中心设有螺纹部，冲击活塞的尾部设有螺纹孔，连接套与冲击活塞螺纹连接。3.根据权利要求2所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：连接套内设有连接头，连接头的底部设有螺纹部，连接头两侧开设通孔，连接套两侧开设通孔，螺栓设置在连接头与连接套的通孔中，连接头与连接套螺栓连接，连接头与冲击活塞螺纹连接。4.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：可拆卸连接为夹紧式连接，连接套内设有两块夹紧板，夹紧板表面设有摩擦层，每块夹紧板开设通孔，连接套两侧开设通孔，螺栓设置在夹紧板与连接套的通孔中，夹紧板与连接套螺栓连接，冲击活塞的尾部与两块夹紧板夹紧式连接。5.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：加热座与吊装网接触的端面四周设有螺纹孔，吊装网与加热座的螺纹孔对应位置设有通孔，加热座与吊装网通过螺栓连接。6.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：还包括盖体，盖体盖合在加热座上。7.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：加热炉为箱式恒温加热炉。8.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：回火油的加热温度为150℃~200℃。9.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：吊钩的上方连接闭合部。10.根据权利要求1所述的液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，其特征在于：冲击活塞位于回火油内。

技术总结
本实用新型公开了一种液压凿岩机用冲击活塞去应力工装，包括加热炉、吊装网和悬挂装置；加热炉包括加热座，加热座中设置有顶部开口的空腔，空腔内装有回火油；吊装网具有横杆，吊装网架设在加热座上；悬挂装置包括吊钩、连接套和球节，球节的顶部与吊钩相铰接，连接套内有空腔，球节的底部置于连接套的空腔内且与连接套的空腔顶部相铰接，吊钩悬挂在横杆上；冲击活塞的长径比不少于10：1，连接套与冲击活塞的尾部可拆卸连接，冲击活塞竖直悬挂，并与加热炉炉壁和炉底均保持不少于10cm的间隙。本实用新型能有效去除冲击活塞内残余应力，减少表面处理变形量。表面处理变形量。表面处理变形量。


技术研发人员：李志 平德纯 韩立华 丁河江
受保护的技术使用者：徐州徐工基础工程机械有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/14