Geschliffene Rohre vs. rollpolierte Rohre: Was ist besser für Hydraulikzylinderrohre?

Hydraulikzylinderstangen sind die Kernkomponenten von Hydraulikzylindern. Als Schlüsselstruktur, die den Hydraulikdruck trägt und die Kolbenbewegung führt, wirkt sich ihre Bearbeitungsqualität direkt auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des gesamten Hydrauliksystems aus. Das Zylinderrohr ist der Hauptkörper des Zylinders und ermöglicht ein reibungsloses Gleiten des Kolbens, seiner Dichtungen und Halterungen. Die Anforderungen an die Oberflächenrauheit der Innenbohrung sind relativ hoch und müssen Güteklasse 9 (Ra 0,4 μm) erreichen. Rollieren oder Honen ist eine gängige Bearbeitungstechnik zur Innenoberflächenbehandlung von Rohren. Die Wahl zwischengeschliffenund rolliertem Rohr hängt hauptsächlich von den spezifischen Betriebsbedingungen des Zylinders, dem Kostenbudget und den Leistungsanforderungen ab.

Geschliffene Rohresind nahtlose Stahlrohre, die einem Endbearbeitungsprozess mit einem in einen Honkopf eingebetteten Ölstein (auch Honstein genannt) unterzogen wurden. Honen wird hauptsächlich zur Bearbeitung verschiedener zylindrischer Löcher mit Durchmessern von 5–500 mm oder mehr verwendet, wie z. B. Zylinderrohre, Ventillöcher, Pleuellöcher und Gehäuselöcher. Das Verhältnis von Tiefe-zu-Durchmesser kann 10 oder sogar mehr erreichen. Unter bestimmten Voraussetzungen können beim Honen auch Außendurchmesser, Ebenen, sphärische Flächen und verzahnte Flächen bearbeitet werden. Die Oberflächenrauheit beim zylindrischen Honen kann im Allgemeinen Ra 0,32–0,08 Mikrometer erreichen, und beim Feinhonen kann sie unter Ra 0,04 Mikrometer liegen, während die geometrische Genauigkeit leicht verbessert wird. Die Bearbeitungsgenauigkeit kann IT7–4 erreichen.

Vorteile von geschliffenem Rohr

• Hohe Bearbeitungsgenauigkeit: Insbesondere bei kleinen und mittelgroßen Durchgangslöchern kann die Zylindrizität einen Wert von 0,001 mm erreichen. Bei Teilen mit ungleichmäßiger Wandstärke, wie z. B. Pleuelstangen, kann die Rundheit 0,002 mm erreichen. Bei großen Löchern (Durchmesser innerhalb von 200 mm) kann die Rundheit auch 0,005 mm erreichen.
• Gute Oberflächenqualität: Die geschliffene innere Lochoberfläche weist ein kreuz{0}}schraffiertes Muster auf, das sich positiv auf die Lagerung von Schmieröl und die Aufrechterhaltung des Ölfilms auswirkt. Es verfügt über ein hohes Oberflächenunterstützungsverhältnis (das Verhältnis der tatsächlichen Kontaktfläche zwischen Loch und Welle zur Passfläche zwischen ihnen), sodass es größeren Belastungen standhalten kann, verschleißfest ist und die Lebensdauer des Produkts verbessert.
• Großer Bearbeitungsbereich: Unabhängig von der Materialhärte können Durchgangslöcher, Sacklöcher und Löcher mit Keilnuten gehont werden. Darüber hinaus können mit einem speziellen Honkopf auch konische Bohrungen und elliptische Bohrungen bearbeitet werden, jedoch wird dieser aufgrund des komplexen Aufbaus des Honkopfs in der Regel nicht verwendet. Zum Honen von Zylindern können Außenhonwerkzeuge verwendet werden, allerdings ist der Materialabtrag deutlich geringer als beim Innenhonen. Es kann fast jedes Material verarbeiten, insbesondere für Anwendungen mit Diamant- und kubischen Bornitrid-Schleifmitteln.

Anwendungsbereiche von geschliffenen Rohren

• Präzisionshydraulik und Servosysteme: Luft- und Raumfahrtausrüstung, hochwertige -Werkzeugmaschinen, Präzisions-Einspritzzylinder für Spritzgussmaschinen, Formspannzylinder für Druckgussmaschinen usw.
• Medizinisch: Hebeplattformzylinder für CT/MRT-Geräte, hydraulische Gelenke für chirurgische Roboter, Infusionspumpen, Präzisionshydraulikkomponenten und andere medizinische Geräte.
• Halbleiter und Präzisionsinstrumente: Halbleiterfertigungsanlagen, Präzisionsmessgeräte.
• Sonderkonditionen und hochwertige-Ausstattung: Hydraulische ROV-Roboterarme für Tiefsee-Erkundungsausrüstung, Pitch-Control-Hydrauliksysteme für Windkraftanlagen, Präzisionszylinder für Photovoltaik-Tracking-Halterungen und andere neue Energiegeräte.

Die Trundle-Verarbeitung ist ein Druckveredelungsverfahren, das die Kaltplastizität von Metallen bei Raumtemperatur nutzt. Ein Walzwerkzeug übt Druck auf die Werkstückoberfläche aus, wodurch das Oberflächenmetall plastisch fließt und die ursprünglichen Restmulden füllt, wodurch die Oberflächenrauheit verringert wird. Durch die plastische Verformung des gewalzten Oberflächenmetalls kommt es zu einer Kaltverfestigung und Kornverfeinerung der Oberflächenstruktur, wodurch eine dichte Faserstruktur und eine Eigenspannungsschicht entstehen. Dadurch werden Härte und Festigkeit erhöht und dadurch die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Passung des Werkstücks verbessert. Walzen ist eine nicht-schneidende Bearbeitungsmethode für Kunststoffe.

Vorteile von rollpolierten Rohren

Durch das Zurücklassen einer Restdruckspannung auf der Oberflächenschicht trägt das Rollieren dazu bei, Mikro-risse zu schließen und die Ausbreitung von Korrosion zu verhindern. Dies verbessert die Oberflächenkorrosionsbeständigkeit und verzögert die Entstehung oder Ausbreitung von Ermüdungsrissen, wodurch die Ermüdungsfestigkeit des Zylinders erhöht wird. Durch das Rollieren entsteht auf der Oberfläche eine kaltverfestigte Schicht, die die elastische und plastische Verformung der Kontaktflächen der Schleifpaare reduziert, dadurch die Verschleißfestigkeit der Zylinderinnenwand verbessert und Schleifverbrennungen vorbeugt. Die reduzierte Oberflächenrauheit nach dem Rollieren verbessert die Passungseigenschaften.

Anwendungsgebiete von rollpolierten Rohren

• Baumaschinen und schwere Maschinen: wie Hydraulikzylinder für Bagger und Lader sowie Auslegerzylinder für Kräne.
• Automobil- und allgemeine Maschinen: wie Hubzylinder von Muldenkippern für Nutzfahrzeuge, hydraulische Federungssysteme für landwirtschaftliche Maschinen wie Traktoren und Hydraulikzylinder für Materialtransportgeräte in Fabriken und Werkstätten.
• Metallurgie und Bergbau: wie Hydrauliksysteme für Walzwerke und Ausrüstung für Bergwerksaufzüge.

Letztendlich hängt die Wahl zwischen gehonten und gewalzten Rohren von den Betriebsanforderungen des Hydraulikzylinders und Kostenerwägungen ab. Das Honen als Schneidverfahren bietet Vorteile bei der Erzielung einer extrem hohen Maßgenauigkeit (Klasse IT7 oder höher) und einer hervorragenden Oberflächenqualität und wird daher häufig in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik, in der Halbleiterausrüstung und in anderen Bereichen mit strengen Präzisions- und Zuverlässigkeitsanforderungen eingesetzt. Bei gewalzten Rohren hingegen handelt es sich um ein spanloses Kunststoffumformverfahren mit hoher Verarbeitungseffizienz und niedrigen Kosten, wodurch sie besser für Maschinenbau-, Automobil- und Bergbaumaschinenanwendungen geeignet sind, bei denen Kosteneffizienz und Massenproduktion im Vordergrund stehen.

TORICH bietet hohe -Präzisiongeschliffene Rohremit Anpassungsmöglichkeiten und bietet flexible und zuverlässige Lösungen in Bezug auf Präzision, Materialien und Verarbeitungsmethoden, um die strengen Standards der High-End-Geräteherstellung zu erfüllen.