液壓缸接頭焊接用定位測量裝置設計

王通，侯生樹，焦春，陶祥玉

山西平陽重工機械有限責任公司 山西侯馬 043000

1 序言

無論是礦山機械還是工程機械，液壓缸作為關鍵的執行動力的元部件隨處可見。液壓缸工作時通過壓力泵把工作介質（水、乳化液、油、空氣等）經過接頭（或者閥類）注入液壓缸腔體內，使液壓缸的活塞桿或者缸體作往復運動，帶動與之連接的相應的零部件做出需要的運動軌跡，從而把壓力能轉化為機械能。而液壓缸內部與液壓泵站之間工作介質的流通往往是通過液壓缸上的接頭以及高壓膠管來實現的。接頭與缸體的連接方式有焊接式和旋擰螺紋式，而用得較多的還是焊接式（見圖1），這里只繪出了比較常見的兩種代表性的接頭。

圖1 接頭在缸筒上焊接而成

2 問題描述

根據缸筒加工的工藝性，先將接頭焊接在缸筒上，然后再加工缸筒內孔，最后再引鉆接頭與缸筒焊接后的缸筒壁上的過液孔。因為缸筒壁上的過液孔最后加工，所以接頭在缸筒上的定位就不能通過缸筒的過液孔來確定。要通過測量接頭上與缸筒相配合的過液孔的幾何尺寸，然后換算出相應的尺寸，以其中的一種接頭為例進行說明，如圖2所示。

圖2 接頭形式及尺寸

工藝要求的接頭的定位尺寸為L，接頭上過液孔尺寸為D2以及其定位尺寸為L4、接頭外形尺寸L5，而操作人員實際操作時為了測量方便，按換算后的L7進行確定，即換算后L7＝L－L6－D2/2。

換算后，如果接頭外形嚴格按照圖樣尺寸則不存在問題。而實際上的接頭往往都是只保證內孔的形狀尺寸，至于整個接頭的外形尺寸、還有孔的定位尺寸（特別是D2過液孔的定位尺寸）則出入較大，累計換算后接頭的最終定位尺寸L就會相差較大。過液孔往里偏離嚴重時，就到了活塞的密封面上，影響液壓缸的密封性能；往外偏離嚴重時，過液孔會被導向套擋住，過液不順暢。

如圖3所示，接頭往右偏移時，缸壁上引鉆后的過液孔就會被導向套擋住，過液不暢；接頭往左偏移，缸壁上引鉆后的過液孔就會到達活塞上動密封的位置，引起漏液。

圖3 液壓缸工作示意

一旦出現上述過液孔偏離的情況，公司往往就把接頭打磨掉，換位置再重新鉆孔。如果接頭位置避不開，那只有重新再制作缸筒。無論是打掉接頭重新鉆孔，還是新制缸筒，不僅造成經濟損失，同時還影響生產進度。

3 解決措施

為了解決這種因接頭外形不合適而造成的過液孔定位尺寸發生偏離的問題，我們想出了兩種解決辦法：一是從根本上解決，就是接頭完全按照圖樣尺寸制造，但各個廠家都是把內孔的配合尺寸作為檢驗標準，而在外形上，只要能使用，就不會做過多地要求，顯然這種方法無法實現。第二種就是通過設計一種新的測量定位裝置，把接頭的定位尺寸L準確地定位在缸筒上，即把接頭本身的缺陷，用其他方式來彌補，減少了因接頭定位不準而造成的返修，以此來保證加工質量。圖4就是設計的接頭定位測量裝置。

圖4 接頭定位測量裝置

該裝置主要由標尺尺身和定位桿（見圖5）組成，標尺尺身為L形。結合公司焊接接頭時測量定位的實際情況，再結合游標卡尺的測量原理，把讀數那一側的卡爪設計為定位桿，定位桿上的圓柱測頭與接頭的進液孔D2相匹配，圓柱測頭的中心線在定位桿上處于絕對的正中位置，且對中位置雕上標刻線。測量時定位桿套在標尺上，把測頭放在接頭進液孔里；定位桿正面開有觀察孔，便于讀取標尺上的數據，上端配有緊定螺釘，便于調整好尺寸后固定，預防尺寸偏離。該測量裝置的使用如圖6所示。

圖5 定位桿

圖6 測量裝置使用

4 注意事項

1）標尺尺身上的數據刻度最好經過專業的計量檢測部門計量校對，以免誤差過大，影響測量效果。

2）定位桿的圓柱測頭要根據不同接頭的進液孔進行配對設計，定位桿可以設計成整體式（見圖5），也可以設計成可換測頭的分體式，使用時只需根據接頭過液孔的大小更換合適的測頭即可；圓柱測頭高度，要高于焊接的接頭高度，便于焊接時對接頭進行轉動、調整和點焊。

5 結束語

該裝置結構簡單，測量方便，再也不用換算尺寸來測量，無論接頭的外形尺寸還是過液孔的偏離量，測量尺寸都不會隨著這些客觀條件的變化而變化，只需保證工藝圖樣要求的中心尺寸，并直接讀取標尺上的尺寸即可，定位準確可靠。該裝置經過現場實際應用，效果顯著。