一种单体液压支柱摩擦焊柱头的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿机械技术领域，特别涉及一种单体液压支柱摩擦焊柱头。


背景技术：

2.单体液压支柱是指利用液体压力产生的工作阻力，在煤矿井下支撑顶板的单根可伸缩性支柱，使用时需要承受很大的压力，对各构件的密封性能和清洁度要求非常严格。
3.现有技术中的单体液压支柱的柱头05与焊接缸03焊接，有二氧化碳保护焊和摩擦焊两种焊接工艺。摩擦焊在焊接强度、清洁生产和生产效率等方面均优于二氧化碳保护焊。目前的单体液压支柱的柱头05与焊接缸03摩擦焊接时，焊接缸03内外均会有材料溢出，形成卷边04，如图1所示，外侧的卷边通常车掉，缸内的卷边04不作处理。如果钢材中有杂质，卷边04上会产生毛刺，焊完的油缸装成支柱使用时，活柱筒01带动连接在端部的活塞02运动，活塞02上的密封圈会接触到卷边04，容易刮伤密封圈，从而存在支柱漏液的安全隐患。同时，摩擦焊产生的卷边04表面会产生一层氧化皮，氧化皮脱落后会留在油缸内部，影响支柱的密封性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种单体液压支柱摩擦焊柱头，避免了焊接的卷边划伤活塞密封件，提高了支柱的密封性能，降低了支柱的漏液风险。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种单体液压支柱摩擦焊柱头，包括柱头主体，所述柱头主体端面上设置有环状凸台，所述环状凸台的外侧面直径与焊接缸的内表面直径对应设置，所述环状凸台的外侧设置有储存环槽。
7.可选地，所述储存环槽设置在所述环状凸台的外侧面与所述柱头主体端面的交线位置。
8.可选地，所述储存环槽为倾斜槽，所述倾斜槽的槽口与所述柱头主体的轴线距离大于槽底与所述柱头主体的轴线距离。
9.可选地，所述倾斜槽的槽侧面与所述柱头主体的轴线夹角为25
°‑
35
°
。
10.可选地，所述储存环槽的深度为8
‑
10mm。
11.可选地，所述储存环槽的宽度为4
‑
6mm。
12.可选地，所述柱头主体端面的宽度不小于3mm。
13.可选地，所述储存环槽设置在所述柱头主体端面上，所述储存环槽紧挨所述环状凸台设置。
14.可选地，所述储存环槽为垂直所述柱头主体端面的槽，所述储存环槽的轴线与所述柱头主体的轴线重合。
15.可选地，所述柱头主体的外侧面直径与所述焊接缸的外表面直径相同。
16.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的单体液压支柱摩擦焊柱头，柱头主
体端面上设置有环状凸台，环状凸台的外径与焊接缸的内表面直径对应设置，从而使得焊接缸套装在环状凸台的外侧面上，环状凸台的外侧设置有储存环槽，储存环槽用于盛装摩擦焊的卷边。本实用新型的单体液压支柱摩擦焊柱头，在与焊接缸连接的端面上设置与焊接缸的内孔直径相同的环状凸台，由于焊接缸的内孔直径与环状凸台的外侧面直径相同，二者之间无缝隙，环状凸台将摩擦焊产生的卷边封闭在环状凸台外侧的储存环槽内，并将卷边与油缸的内孔隔离开，从而使焊接柱头后的油缸内部没有焊接产生的卷边，不会划伤活塞上的密封件，使得油缸内孔没有氧化皮，内孔更清洁，不会影响支柱的密封性能，降低了支柱的漏液风险。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为现有技术中的单体液压支柱的柱头连接结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的单体液压支柱摩擦焊柱头的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的单体液压支柱摩擦焊柱头的连接结构示意图；
21.图4为本实用新型另一实施例提供的单体液压支柱摩擦焊柱头的结构示意图；
22.图5为图4中的单体液压支柱摩擦焊柱头的连接结构示意图。
23.其中：
24.01、活柱筒，02、活塞，03、焊接缸，04、卷边，05、柱头，1、柱头主体，101、环状凸台，102、储存环槽，103、柱头主体端面，2、卷边，3、焊接缸，4、活塞，5、活柱筒。
具体实施方式
25.本实用新型公开了一种单体液压支柱摩擦焊柱头，避免了焊接的卷边划伤活塞密封件，提高了支柱的密封性能，降低了支柱的漏液风险。
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图2至图5，本实用新型的单体液压支柱摩擦焊柱头，包括柱头主体1，柱头主体端面103上设置有环状凸台101，环状凸台101的外侧面直径与焊接缸3的内表面直径对应设置，环状凸台101的外侧设置有储存环槽102。
28.其中，可以理解的，环状凸台101的端面高于柱头主体端面103，柱头主体端面103为柱头主体1与焊接缸3摩擦焊接的端面。环状凸台101的中轴线与柱头主体1的轴线重合设置。
29.本实用新型的单体液压支柱摩擦焊柱头，柱头主体端面103上设置有环状凸台101，环状凸台101的外径与焊接缸3的内表面直径对应设置，从而使得焊接缸3套装在环状凸台101的外侧面上，环状凸台101的外侧设置有储存环槽102，储存环槽102用于盛装摩擦
焊的卷边2。本实用新型的单体液压支柱摩擦焊柱头，在与焊接缸3连接的端面上设置与焊接缸3的内孔直径相同的环状凸台101，由于焊接缸3的内孔直径与环状凸台101的外侧面直径相同，二者之间无缝隙，环状凸台101将摩擦焊产生的卷边2封闭在环状凸台101外侧的储存环槽102内，将卷边2与油缸的内孔隔离开，从而使焊接柱头后的油缸内部没有焊接产生的卷边，不会划伤活塞4上的密封件，使得油缸内没有氧化皮，内孔更清洁，不会影响支柱的密封性能，降低了支柱的漏液风险。
30.在一具体实施例中，如图2和图3所示，储存环槽102设置在环状凸台101的外侧面与柱头主体端面103的交线位置。
31.为了提高摩擦焊的焊缝强度，储存环槽102为倾斜槽，所述倾斜槽的槽口与柱头主体1的轴线距离大于槽底与柱头主体1的轴线距离，即所述倾斜槽的槽底更靠近柱头主体1的轴线。这种结构设置，使得焊接时焊接缸3与柱头主体1的接触面逐渐加大，没有其他部位热量散失，柱头主体1上等温面与轴线垂直，焊缝强度高。
32.其中，所述倾斜槽的槽侧面与柱头主体1的轴线夹角为25
°‑
35
°
。在一具体实施例中，所述倾斜槽的槽侧面与柱头主体1的轴线夹角为30
°
，所述倾斜槽的两个槽侧面平行设置。角度太大，不利于加工，角度太小，会降低摩擦焊接的面积，影响焊缝的强度。
33.具体的，储存环槽102的深度h为8
‑
10mm，储存环槽102的宽度w1为4
‑
6mm，柱头主体端面103的宽度w2不小于3mm，此处的柱头主体端面103的宽度是指焊接前的宽度。在一具体实施例中，储存环槽102的深度h为8mm，储存环槽102的宽度w1为5mm，柱头主体端面103的宽度w2为3mm。
34.在另一具体实施例中，如图4和图5所示，储存环槽102设置在柱头主体端面103上，储存环槽102紧挨环状凸台101设置，储存环槽102的内槽面与环状凸台101的外侧面同面设置。此实施例中，储存环槽102为垂直柱头主体端面103的环形槽，所述环形槽绕环状凸台101设置，储存环槽102的轴线与柱头主体1的轴线重合。
35.柱头主体1的外侧面直径与焊接缸3的外表面直径相同，从而使得柱头主体1的焊接处与焊接缸3的外表面没有台阶，为同一个平面。
36.本实用新型提供的单体液压支柱摩擦焊柱头，能够将摩擦焊摩擦、顶锻产生的卷边封闭在储存环槽102内，使卷边2及其上的氧化皮与油缸的内部隔离开来，焊接后油缸的内部没有焊接产生的卷边2，更没有卷边2表面上的氧化皮，保证了油缸内部的清洁度，避免了氧化皮影响密封。焊后的油缸的端头是柱头的环状凸台101平面，环状凸台101外径与油缸的内孔直径相同，因此油缸的端头是一个平面，装成支柱后活塞4接触的是平面，不会划伤活塞4上的密封件。活塞4连接在活柱筒5上。
37.在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。