Варианты обработки внутренней поверхности стальной трубы (гильзы) гидроцилиндра

Основной аргумент в пользу технологии SRB — себестоимость изготовления серийной гильзы. Аргумент в пользу хрома — это необходимость достижения заданных свойств поверхности гильзы или восстановления размера гильзы.

Сравнение свойств основано на описании процессов технологий и инженерном сопоставлении.  Универсального же процента экономии или гарантированного увеличения ресурса для всех гидроцилиндров нет.

Когда нестандартная гильза изношена, то технология хромирования  - нанесение внутреннего покрытия и последующая размерная доводка могут позволить сохранить исходный размер под поршень и уплотнения. Технология SRB сама по себе утраченный металл не добавляет. Возможность восстановления определяют после дефектации; иногда новая SRB-труба выгоднее ремонта. 

Параметр Ra характеризует только один аспект микрорельефа. Для работы уплотнения важны также форма профиля, смазочная плёнка, материал пары трения, чистота рабочей среды и геометрия отверстия. Например, чрезмерно гладкая поверхность в некоторых динамических уплотнениях затрудняет удержание смазки; это частное требование к уплотнению, а не единый запрет на малые значения Ra.

Поэтому нельзя указывать «чем зеркальнее, тем лучше». Требуемые значения Ra, Rz и другие параметры согласовывают с поставщиком выбранного уплотнения. Обычные целевые параметры Ra 0,1–0,3 мкм, приведённые для SRB, описывают возможности процесса, но не заменяют требования чертежа.

Приведенная таблица — это условный расчётный маршрут для новой стальной гильзы с окончательным размером внутреннего диаметра Ø50 H8.

Примечанние - это не универсальная технологическая инструкция и не подтверждение возможностей оборудования Pnevmolux. Промежуточные размеры, припуски, режимы, геометрию и методы контроля должен утвердить технолог для конкретного материала, длины и толщины стенки.

Допуск — разрешённый разброс размера. Припуск — материал для последующего съёма. Мойке, сушке и упаковке не назначают вымышленный допуск обработки отверстия.

Основа маршрутов — описания процессов. Числа промежуточных размеров в таблице — расчётные допущения этой статьи; отдельные обязательные требования на геометрию и качество покрытия задают в документации.

В технологии SRB операции 4 и 5 могут выполняться одним комбинированным инструментом за один проход. Две строки не означают обязательные два станка или два переустанова.

В стальной гильзе внутреннее покрытие уменьшает диаметр отверстия на удвоенную толщину слоя. Размер основы, нанесённый слой и окончательная доводка должны рассчитываться совместно.

D после покрытия = D основы − 2 × t нанесённого слоя

t остаточный = (D основы − D готового отверстия) / 2

t минимум = (50,095 − 50,030) / 2 = 0,0325 мм = 32,5 мкм

t максимум = (50,105 − 50,010) / 2 = 0,0475 мм = 47,5 мкм

Этот расчет не доказывает минимальную локальную толщину покрытия: её могут уменьшить неравномерность осаждения, отклонения формы и смещение оси при доводке. Поэтому расчёт дополняют контролем слоя и геометрии. Толщина 25 мкм в примере не является универсальной нормой для воды или любой коррозионной среды.

Почему нельзя безусловно брать основу 50,050 мм? При окончательном отверстии 50,039 мм остаток составил бы всего (50,050 − 50,039) / 2 = 5,5 мкм на сторону. Размер 50,050 мм соответствует слою 25 мкм только при готовом отверстии ровно 50,000 мм и идеальной геометрии.

Ролики увеличивают внутренний диаметр на величину, зависящую от материала, твёрдости, исходной поверхности и настройки инструмента. Рекомендовано уточнять её на первых пробных деталях. Данные по конкретным инструментам нельзя автоматически переносить на любую SRB-головку.

В условиях нашего расчёта: проба подтвердила увеличение диаметра на 0,030–0,040 мм. Тогда отверстие после режущей головки 49,980–49,990 мм даёт после роликов 50,010–50,030 мм. Если фактическое увеличение другое, размер перед роликами пересчитывают, а не сохраняют приведённые числа.

Размер и форму проверяют по согласованной схеме измерений: в нескольких сечениях по длине, во взаимно перпендикулярных направлениях, с подходящей точностью средств измерения. Поле Ø50 H8 не описывает само по себе всю геометрию длинного отверстия; круглость, цилиндричность, прямолинейность и положение оси задают отдельно.

Шероховатость проверяют после всех финишных операций, а не только до нанесения покрытия. Для хромированной гильзы отдельно согласовывают карту и метод измерения остаточной толщины, допустимые дефекты и контроль сцепления. Размер и толщина должны удовлетворять чертежу одновременно.

Обезводороживание после покрытия не следует путать со снятием напряжений до покрытия. Необходимость и режимы зависят от стали, её прочности, твёрдости и состояния. Назначать один режим для всех труб нельзя.

Укажите назначение гидроцилиндра и рабочую среду; материал и состояние стали; окончательный внутренний диаметр с допуском, наружный диаметр или толщину стенки и длину; требования к форме отверстия; уплотнения, скорость и характер движения; параметры поверхности; объём партии. Для хромированного варианта дополнительно нужны остаточная толщина, зона покрытия, защита непокрываемых участков, требования к слою и приёмочному контролю.

При заказе нельзя считать надпись «SRB» подтверждением внутреннего хромирования. Также фраза «хром 25 мкм» неполна: нужно уточнить, номинальная это или минимальная толщина и относится ли она к состоянию "до" или "после" окончательной доводки.

Для серийной масляной гидравлики технология SRB — рациональный выбор, когда достаточно правильно обработана стальная гильза. Когда требуется дополнительная функция покрытия или восстановление размера, рассматривают внутренний твёрдый хром. Решение подтверждают требованиями к поверхности, совместимостью со средой и уплотнениями, результатами контроля и, при необходимости, ресурсными испытаниями.

Передайте Pnevmolux чертёж или размеры трубы и условия работы цилиндра. В запросе отдельно укажите требуемую внутреннюю обработку и наличие покрытия, чтобы сравнивать технически сопоставимые варианты.