关键词:工程机械;液压阀;在制造;效益
引言:通过对产品进行回收、利用的过程被称为在制造生产,这是提高零部件使用价值、降低成本的重要手段之一。因此,在工程机械使用阶段,可通过回收、利用液压阀的方式实现新品在制造,这样有助于获得更多的经济效益及资源效益等。
(一)工程机械液压阀常见的失效模式
1、液压卡紧
加工零件出现问题时,容易使阀杆阀孔同轴度偏差变大,且阀杆表面光滑性差等均能引发液压卡紧现象。一旦出现此类现象,阀杆移动会明显受阻,若情况恶化,会影响零件动作的协调性。而电磁卡紧现象会引发电磁损坏,容易增加元件磨损度。
2、气穴现象
工程机械液压系统中流动的液压油受流速变化影响会出现气泡,而系统内聚集的大量气泡造成的气穴会让流动的液压油出现不连续性。当零件表面粘附气穴时,便会在油流冲击下出现表层材料脱落现象,从而引发气蚀问题。所以,液压油在气穴现象影响下流动受阻,并影响了液压系统整体的运动精度。
3、磨损
长时间处于运行状态的工程机械液压零件,在持续的运动、摩擦中,会使表面出现严重磨损,最终失效。零件表面出现磨损是因为会有粉尘、固体颗粒等进入液压系统里面,然后飘落、吸附在运动的零件表面,并在其运动、相互摩擦时引发磨损现象。而且液压阀零件表面受氧化的液压油影响也会出现磨损或对零件表面腐蚀的现象。当零件表面出现磨损后,能造成外层金属脱落,此时内部杂质再次增多,使零件磨损更加严重。[1]
4、变形
液压阀零件材料承受的屈服极限是有限的,当运行时的外部载荷超过极限标准后,零件会过载变形,最终失效。变形后的零件缺乏移动灵活性,会引发系统压力不稳、状态转换过程延长等现象。
5、疲劳
当交变载荷工况一直维持时,液压阀内部的所有阀芯、阀座、弹簧均会出现疲劳、裂缝,引发弹簧长度缩小、弹性减小或折断及阀座密封表面受损、脱落等现象。当弹簧弹性降低后,会对阀芯工作位与复位造成负面影响,容易让执行元件无法完成指定动作。
6、腐蚀
当液压油中出现水分及酸性物过多现象后,若继续应用,则会腐蚀部分零件外表,容易让零部件失去规定的精度或密封效果。
(二)工程机械液压阀的在制造工艺分析
1、拆解
拆解液压阀前夕,应冲刷、清除液压阀表面油漆。对液压阀拆解时,应将没有磨损、老化及严重形变的零部件分别挑拣、分类,并进行清洗,借机减少成本。拆解时要对零部件进行保护,争取做到“无损拆解”。
2、清洗
阀体及零部件外表污渍可经超声波予以清洗,接着可选择柴油对阀体油污进行清洗,然后通过毛刷对零件表面进行清理,并对表面突起及划痕进行打磨。
3、分选检测鉴定
完成零部件清洗后,要结合相关的尺寸要求完成检测鉴定,实现分门别类。检测时,主要检测零部件油路畅通状况、零件形变状况、表面裂纹等。经检测,凡符合尺寸与性能使用规定,且可以再次使用的零件要独立存放,用于后续在制造使用。
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4、修磨重配
修磨重配应使用在制造修理尺寸法,操作中应通过机械加工法将磨损不均匀处切除,得到新尺寸零部件后,结合新尺寸零件配置或修复有关配件,确保配合关系原始性不发生改变;此类经配合后在制造的方式即制造修理尺寸法。常见的阀孔/杆失效模式表现为轻微磨损划伤,在配合关系修复中常采用表面增减材料法为主。一般通过珩磨工艺修复阀孔,该法仅需去除少量材料便可完成修复。通常材料去除尺寸<0.1mm。修复阀杆时,要先通过酸液将原表面受损的铬镀层去除,接着打磨零件表面至光滑后,基于阀孔尺寸实施电镀,通常镀层厚度≤400μm。另外,要配磨阀杆、阀孔,确保配合间隙在0.020~0.028mm之间。最终,应使零件表面圆柱度等满足规范要求。
根据新件技术标准对所有经检测合格的零件、直接更换的新零件实施装配,装配前要将零件用柴油清洗一次。装配期间要仔细检查零件加工表面有无划伤、阀体里有无杂物、配合面是否清洁;要对零部件有无毛刺、水珠、密封圈完整性以及阀杆、阀芯移动灵活性、有无存在卡死现象及螺栓扭矩是否达标进行检查。
根据新件性能标准检测在制造流量放大阀,操作时应在试验台上安装、固定流量放大阀,然后开启试验台、拉动阀杆,检查阀杆运行灵活性与阀杆在中位后连接油缸的油口有无溢油现象。试验台运行时,将方向盘转动,待油缸活塞杆伸出一些后停止操作,并对活塞杆是否动作进行观察;然后转动方向盘,对活塞杆彻底伸出后的行程与彻底回收的行程进行测量、观察,记录并判断压力表示数满不满足规范要求,同时对结合面是否漏油进行观测;若工件不达标要返工重铸。
产品经检测合格后,应先去除阀体外表污垢、锈蚀,并进行清洗,然后进行喷漆。喷漆时应按照“油漆黏度为18~25s、喷枪距离在350±50mm间、漆层厚度≥50μm”的标准操作。喷涂时要掌握好喷涂角度和速度,保证涂层平整均匀,工件表面无流挂、露底、桔皮、针眼、起泡等油漆缺陷。喷漆完后用测厚仪、光泽仪进行检验。最后将检验合格的产品包装入库。[2]
(三)工程机械液压阀在制造效益分析
1、经济效益
通过组织工程机械液压阀在制造活动,能让企业和客户得到巨额经济利益。通常原材料、人力、能源消耗、设备耗损成本构成了生产零件的制造成本,且最后三个又唤作产品附加值。如生产工程机械液压阀时,总成本中的左右为原材料价值,其余的则均为产品附加值。通过液压阀在制造可以对原产品附加值实施回收,有助于使在制造期间的人力、设备耗损、能源成本降低,是实现成本节约的重要手段。而且在制造产品具有绿色属性,其具备的环保光环可使企业形象获得改观。此时消费者仅需花费新品的费用便能获得和新品质量及售后服务一致的在制造产品,所以在制造产品吸引力较大。[3]
2、资源效益
通过将产品零部件回收、利用的方式实现液压阀在制造的过程,可节约能源及原材料,使受产品材料及能源需求引发的开采活动不断减少。研究发现,能够用于在制造修复的零件质量占据总体的90%,若每年通过在制造处理1000个分配阀,便可节省90%、约35吨原材料。
3、环境效益
企业采购原材料直接生产新品的方式远不及在制造产生的环境效益。如生产全新的工程机械液压阀要使用诸多的金属、橡胶材料,在生产此类材料时会耗损大量资源、产生诸多污染物,容易造成严重的环境污染现象。反观液压阀在制造,其主要以废旧零件的回收、利用为主,其原料源头清洁、不会对环境造成较大影响。同时,在制造液压阀时无需加工原材料,生产时产生的污染物较少,所以获得的环境效益较好。
结束语:总之,工程机械液压阀在制造模式有助于节约原材料、降低环境污染、节约人力及能源等成本,是名副其实的绿色产品。同时,液压阀在制造模式还能获取良好的经济、环境等效益,有助于促进新兴产业健康发展。
参考文献:
[1]工程机械液压阀再制造工艺流程研究[J].曾亿山,郝云锋,闵玉春等.液压气动与密封.2020(01):41-44
[2]解读工程机械液压技术发展[J].徐刚.设备管理与维修.2019(24):137-139
[3]工程机械液压多路阀阀芯孔精密加工探索研究[J].徐明,戚振红,殷国防.液压气动与密封.2019(10):72-74
论文作者:王哲,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签:零件论文; 工程机械论文; 液压阀论文; 表面论文; 磨损论文; 液压油论文; 现象论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;