合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿。包括由合金粉末激光熔覆的表面，和熔覆表面下的平行環(huán)形電磁測(cè)量槽。槽截面可為矩形或圓弧形，槽深0.1mm至2mm，槽寬0.5mm至4mm，槽間距為0.5mm至4mm。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了活塞桿表面耐磨耐腐蝕與活塞桿行程測(cè)量的良好結(jié)合，既保證了活塞桿表面的機(jī)械性能、防腐蝕性能、防磨損性能也同時(shí)滿足了活塞桿行程與速度的精確測(cè)量。
【專利說明】 合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活
塞桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，提供了一種合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓啟閉機(jī)及其成套設(shè)備是水利水電工程的關(guān)鍵設(shè)備之一，提供優(yōu)質(zhì)、耐用、適合我國國情的液壓啟閉機(jī)及其成套設(shè)備是水利水電工程長期以來需要解決的問題。液壓缸活塞桿作為關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)的受力部件，決定了整個(gè)液壓成套設(shè)備的壽命及水利水電工程的安全使用。液壓啟閉機(jī)長期工作在水利工程環(huán)境下，活塞桿極易銹蝕，且在工作過程中油缸的開啟狀況和速度難以了解。
[0003]目前，液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿的表面防銹蝕技術(shù)主要有:整體不銹鋼、表面鍍鉻、表面噴涂陶瓷。
[0004]整體不銹鋼活塞桿價(jià)格昂貴，表面機(jī)械性能差。
[0005]傳統(tǒng)的碳鋼活塞桿鍍鉻處理方法結(jié)合強(qiáng)度低壽命短，銹蝕抵抗能力弱，難以滿足水利工程的長期穩(wěn)定運(yùn)行要求。并且，高能耗高污染的電鍍方案對(duì)環(huán)境保護(hù)相當(dāng)不利。
[0006]現(xiàn)有的活塞桿表面陶瓷噴涂周期長成本高，使用適應(yīng)范圍也比較窄。
[0007]目前液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿的行程測(cè)量技術(shù)主要有:拉繩式、激光測(cè)距式、超聲波位移測(cè)量、圖像分析法。
[0008]拉繩式和激光測(cè)距式裝置需要外置，在水利稅點(diǎn)工程領(lǐng)域難以適應(yīng)復(fù)雜的工程環(huán)境且容易損壞。
[0009]超聲波位移測(cè)量和圖像分析法難以滿足精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)方案存在的問題，提供了一種合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿。
[0011]在液壓桿加工過程中，在桿件表面車削出一定寬度一定間距的環(huán)形淺槽，然后進(jìn)行合金粉末激光熔覆，最后進(jìn)行磨削拋光。當(dāng)液壓桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，安裝在液壓缸體端的電磁感應(yīng)元件就可以獲得方波信號(hào)，高低電平分別對(duì)應(yīng)液壓桿基體上的凸環(huán)和凹槽，通過對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和計(jì)數(shù)以獲得液壓桿的行程和速度信息。
[0012]原理示意如圖1。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案如下步驟:
[0014]選材:選擇碳鋼或高強(qiáng)度合金鋼作為活塞桿的基材，選擇粒度在5 μ m至200 μ m的合金粉末，使用工業(yè)純度氬氣或氦氣作為保護(hù)氣體及送粉氣體。
[0015]備料:將基材車削至所需尺寸。
[0016]加工行程槽:在活塞桿表面車削深0.1mm至2mm的環(huán)形槽，槽截面可為矩形或圓弧形。槽寬0.5mm至4mm,槽間距為0.5mm至4mm。
[0017]清潔:噴砂處理并清潔表面。
[0018]熔覆:使用200W至4000W激光功率進(jìn)行活塞桿表面激光熔覆。熔覆路線包括先對(duì)環(huán)形槽內(nèi)部進(jìn)行熔覆，對(duì)槽進(jìn)行一定填充，然后整體表面激光熔覆；也可整體表面直接激光熔覆，熔覆層可為單層或多層疊加。
[0019]檢驗(yàn):對(duì)溶覆表面進(jìn)行著色探傷和超聲探傷。
[0020]后加工:車削熔覆表面至所需尺寸后磨削或拋光，也可以直接磨削至所需尺寸。
[0021]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了活塞桿表面耐磨耐腐蝕與活塞桿行程測(cè)量的良好結(jié)合，既保證了活塞桿表面的機(jī)械性能、防腐蝕性能、防磨損性能也同時(shí)滿足了活塞桿行程與速度的精確測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例:
[0024]選擇45#碳鋼作為活塞桿的基材，選擇平均粒度在50 μ m的316不銹鋼合金氣吹粉末，使用工業(yè)純度氬氣作為保護(hù)氣體及送粉氣體。
[0025]將基材車削至直徑99mm。
[0026]在活塞桿工作表面車削深0.4mm、寬4mm、間距4mm的平行等距矩形槽。
[0027]進(jìn)行噴砂處理并清潔表面。
[0028]使用800W激光功率照射基材表面，熔覆頭在基材表面掃描速度控制在4mm/s，保護(hù)氣體流量0.5L/min,送粉氣體流量0.4L/min。形成平均厚度0.3mm至0.4mm的316不銹
鋼熔覆層。
[0029]重復(fù)上述熔覆過程三次，最終獲得平均厚度0.9mm至1.2mm的316不銹鋼熔覆層。
[0030]對(duì)熔覆表面進(jìn)行著色探傷和超聲探傷。
[0031]將熔覆后的活塞桿車削至直徑100mm，然后拋光。
[0032]即獲得最小熔覆層厚度0.5mm,材料為316不銹鋼的激光熔覆不銹鋼表面活塞桿。
[0033]熔覆層下電磁行程測(cè)量槽高點(diǎn)與低點(diǎn)可保證0.35mm以上的高低差，用于電磁傳感器測(cè)量。
[0034]如上所述僅是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，單凡是為脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿，其特征在于:合金粉末激光熔覆形成的活塞桿表面下具有相互平行的環(huán)形電磁行程測(cè)量槽。
2.如權(quán)利要求1所述的合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿，其特征在于:熔覆表面下的環(huán)形測(cè)量槽深度0.1至2mm。
3.如權(quán)利要求1所述的合金粉末激光熔覆表面電磁式行程測(cè)量液壓啟閉機(jī)油缸活塞桿，其特征在于:熔覆表面下的環(huán)形測(cè)量槽間距0.5mm至4mm。
【文檔編號(hào)】F15B15/20GK103671350SQ201210324411
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】張雪楓, 吳建平, 楊陽, 陳駿, 楊新明, 汪云云, 王俊, 謝紅琴, 蔣霞 申請(qǐng)人:江蘇晨光盛得液壓設(shè)備有限公司