高压歧管堵塞工艺孔堵塞技术

为了在阀体上实现某种控制功能,通常需要在阀体内部打很多孔。其中一些孔是为了便于加工其他孔,通常被称为工艺孔。除了堵塞工艺孔之外,我们还需要堵塞其他一些内部油口。
堵管的质量直接影响到液压系统的可靠性、液压系统的可靠性和液压系统的稳定性。 高压歧管块 除了承担液压逻辑控制的功能外,长时间工作在高压高频的压力冲击和温度冲击环境中,因此对堵转质量的好坏依赖性较大。一旦封堵不好,就会出现渗油、漏油现象,污染环境,甚至导致液压系统瘫痪无法工作,延误工期。
一半以上的液压系统故障都是由于密封不当造成的。一旦开始泄漏,如果我们不及时修理,随着时间的推移,就会导致大量的油液流失。这会严重影响液压系统的运行,并损害制造商的声誉。但与此同时,液压系统一旦遇到密封泄漏问题,往往会面临售后维护难、可靠性差、反复维修等老大难问题。

1 传统密封工艺

目前,国内液压生产厂家采用的是传统的密封方式,这种密封方式一般有两种。一是内六角(或外六角)螺塞加衬垫的密封组合;另一种是钢球密封。

大多数制造商采用第一种方法,工作压力一般在 50 至 300 巴之间。其优点是成本低廉,易于拆卸。但缺点是需要对加工孔进行额外的内螺纹加工,要求内螺纹与密封面垂直。这一过程比较麻烦,对公差要求较高。拧紧扭矩必须符合特定要求;扭矩过大会导致泄漏,而扭矩不足则会损坏螺纹,使拆卸变得困难。为确保密封质量,一些制造商通常会在螺纹上涂一层厌氧胶。这种涂层会导致颗粒在拧紧时落入孔中,而且需要一段时间固化,影响工作效率。

第二种密封方法采用钢球密封。在加工过程中,将钢球插入压力孔,然后焊接密封加工孔。其优点是单个钢球成本较低,易于安装,可实现自动化。缺点是工艺孔精度要求高,安装时对高压歧管块施加纵向力,仅适用于低压环境,缺乏防腐蚀保护,可能导致碎片落入管道。此外,这种方法采用管线接触密封,密封面积小,容易发生泄漏。密封面积很小,容易泄漏而造成高压阀块;外部工艺孔焊接阀块容易产生热变形。因此,现在大多数液压制造商基本不再采用这种密封方式。

2 MB 系列高压堵漏

瑞士 KVT 公司的 MB 系列高压堵漏产品(见图 39 和图 40),其工作原理图见图 41。

高压歧管块

该工艺是将钢球纵向挤入套筒。这一动作导致套筒径向膨胀。套筒外围环槽的尖齿压入加工孔中硬度相对较低的材料中。或者,套筒本身被挤入加工孔间隙中硬度相对较高的粗糙表面。这种方法实现了密封件与工件的咬合。该系列膨胀密封塞可广泛应用于各种材料。这些材料包括铸铝合金、硬铝合金、铸铁和各种钢制液压阀组块。

该密封件的工作原理实际上是基于不同材料之间存在硬度差,挤压变形所形成的端面密封,是利用塞子内的滚珠在挤压时压入套筒,套筒膨胀的同时将外壁圆环顶端上的凹槽压入内壁的工艺孔中,形成金属之间的纯机械密封。非常紧密,不会产生泄漏。
传统的螺纹紧固与密封垫相结合具有绝对优势。相比之下,MB 产品密封在挤压后可形成金属间固体密封面,而传统的钢球密封只能形成密封线,难以保证密封质量。
同时,MB 系列产品不仅包括常规产品,还包括符合航空质量标准的高端产品和适应不同酸碱环境的非常规产品。MB 产品规格包括直径从 3 毫米到 22 毫米的套筒,额定压力最高可达 450 巴。安装孔的公差要求非常低,公差范围为 0 至 +0.1 毫米。一般情况下,只需钻孔一次,无需二次加工。孔和表面的垂直度基本上没有要求。安装孔的要求很低,因此适合批量生产。不同批次之间的安装一致性非常好,安装简便。
此外,其受力性能也优于钢球密封圈。

根据密封塞和工艺孔材料的不同组合,我们将咬合密封分为两种情况。第一种情况是 MB 套管材料比基体材料更硬。在这种情况下,套筒外围环形凹槽上的尖齿压入阀块材料,形成主动咬合密封。

第二种情况是套筒材料相对于基体材料较软。在这种情况下,我们将套筒挤入高压歧管块粗糙表面的缝隙中。膨胀后,形成粗糙度闭塞密封。

主动闭塞原理发生在套筒材料硬度高于高压歧管块材料硬度时,硬度差至少为 30 HB。当工件材料硬度高于套筒或略低于套筒,但硬度差在 30 HB 或以下时,就会出现粗糙闭塞。要通过粗糙度咬合密封达到额定耐压值,工艺孔表和粗糙度必须满足特定要求。粗糙度必须在 Rz = 10-30 的范围内。这大约相当于 Ra = 32-6.3。
粗糙度大于 Rz = 30 时,有形成内部通道导致泄漏的风险。当粗糙度 Rz<10 时,MB 套管和基体材料无法充分相互咬合,也会导致密封效果降低。

密封安全系数:安全系数用于应对不可控因素。测试表明,在频率为 3 至 4 赫兹的 100 万次冲击循环后,任何密封方法都会出现下降。具体来说,这种下降会影响最大静压承受能力或压力-温度冲击下的最大压力值。具体来说,最大静压承受能力会下降。压力-温度冲击下的最大耐压值也是如此。下降幅度约为 20%。

金属会在空气中氧化,出现锈迹。一旦氧化的铁锈落入机油中,就会严重污染机油。这种污染会导致过滤器失效或系统瘫痪。此外,如果氧化持续很长时间,还可能导致堵塞故障。这反过来又会导致潜在的安全隐患。

MB 堵漏的密封安全系数和防锈腐蚀能力达到了很高的水平。

3 SK 系列闭锁

SK 系列闭锁也是瑞士 KVT 公司的产品。

密封原理:原理包括拉伸和扩张。安装工具将套筒推向工艺孔,同时将芯杆向外拉。套筒受力膨胀,直到芯杆在预设力点处被拉出。套筒的外环槽齿压入低硬度工件的材料中。或者,它们挤入高硬度工件加工孔的粗糙表面间隙中。这种设计实现了咬合密封。图 42 显示了一个应用实例。

高压歧管块

SK 塞子可以像 MB 塞子一样用于普通工艺孔的安装。此外,它们还可以密封一些难于密封的孔。

(1) 斜孔:对于图左侧的 42 液压阀组块中的斜孔加工,使用 SK 密封具有明显的优势。它无需加工垂直于台阶面的内孔。相反,可以直接安装 SK 密封件,使用非常方便。

(2) 中间塞孔:用于图 2 右侧的平行油道孔,具有内部密封功能。SK 心轴延伸系列产品非常适合这种应用。在左侧,油道孔可以达到额定的密封压力值。相比之下,右侧的油道孔只能达到额定耐力的 50%。这表明密封压力低于额定值。

(2) 中间封堵孔:对于图 3 右侧平行油道孔之间的内部密封,SK 心轴延伸系列产品非常适用。值得注意的是,左侧油道孔的堵塞压力可以达到额定值。相比之下,右侧油道孔的阻塞压力只能达到额定耐压值的 50%。这种较低的阻挡压力是由于 SK 密封件本身的结构造成的。这种限制是由 SK 密封件本身的结构决定的。这种差异是由 SK 密封件本身的结构决定的。

对于油道孔的要求,加工孔的公差应在 0 至 +0.12 毫米的范围内。此外,圆柱度误差必须小于 0.05 毫米。圆柱度误差必须小于 0.05 毫米。对于高压歧管块,油道孔的表面粗糙度应小于 Ra 6.3。有了如此低的粗糙度要求,钻孔工艺就能实现必要的孔加工。

它们通过泵送和膨胀实现 SK 密封。歧管块内更高的油压使密封更加可靠。SK 可承受高达 500 巴的压力。其尺寸从 4 毫米到 10 毫米不等。

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