El cilindro hidráulico es un elemento ejecutor hidráulico que transforma la energía hidráulica en energía mecánica y realiza un movimiento lineal alternativo (o un movimiento oscilante). Presenta una estructura sencilla y un funcionamiento fiable. Al emplearlo para generar movimientos alternativos, se pueden prescindir de los dispositivos de reducción de velocidad, además de que no existen holguras en la transmisión, lo que garantiza un movimiento suave; por ello, se utiliza ampliamente en los sistemas hidráulicos de diversas máquinas.

La fuerza de salida de un cilindro hidráulico es directamente proporcional al área efectiva del pistón y a la diferencia de presión entre ambos lados del mismo; en esencia, un cilindro hidráulico está compuesto por el cuerpo del cilindro y la tapa del cilindro, el pistón y el vástago del pistón, los dispositivos de sellado, los dispositivos de amortiguación y los dispositivos de purga. Los dispositivos de amortiguación y de purga dependen del caso de aplicación específico, mientras que los demás componentes son imprescindibles.

A continuación, veamos conjuntamente el proceso de mecanizado de los cilindros hidráulicos para maquinaria de construcción:

1. El cilindro hidráulico se fabrica mediante laminación por rodillo; dado que la capa superficial queda sometida a tensiones residuales de compresión, ello favorece el cierre de las microgrietas superficiales y frena la propagación de los procesos de corrosión. De este modo se mejora la resistencia a la corrosión de la superficie y se retrasa la aparición o la propagación de las grietas por fatiga, lo que incrementa la resistencia a la fatiga del cilindro. Asimismo, la laminación por rodillo genera en la superficie una capa de endurecimiento por trabajo en frío, lo que reduce las deformaciones elásticas y plásticas en las superficies de contacto de las parejas de deslizamiento, aumentando así la resistencia al desgaste de la pared interna del cilindro y evitando, al mismo tiempo, los daños térmicos provocados por el rectificado. Además, tras la laminación por rodillo, la disminución del valor de la rugosidad superficial mejora las características de ajuste.

2. El cilindro del actuador hidráulico, al ser un componente principal de productos como los cilindros hidráulicos, las columnas individuales para minería, los soportes hidráulicos y los cañones de artillería, ve su calidad de mecanizado directamente reflejada en la vida útil y la fiabilidad de todo el producto. La mecanización del cilindro exige altos estándares: la rugosidad de la superficie interna debe situarse entre Ra 0,4 y 0,8 µm, y se imponen estrictas exigencias en cuanto a la coaxialidad y la resistencia al desgaste. La característica fundamental del cilindro es el mecanizado de orificios profundos, operación que ha representado desde siempre un desafío para los operarios de mecanizado.

3. El cilindro hidráulico es un componente fundamental de la maquinaria de construcción; el método de mecanizado tradicional consiste en: escariado del cuerpo del cilindro, rectificado de precisión del cuerpo del cilindro y rectificado por abrasión del cuerpo del cilindro. Cuando se emplea el método de rodillado, las operaciones son: escariado del cuerpo del cilindro, rectificado de precisión del cuerpo del cilindro y rodillado del cuerpo del cilindro; en total se realizan tres etapas. Sin embargo, en términos de tiempo, el rectificado por abrasión de un metro del cuerpo del cilindro requiere aproximadamente 1 a 2 días, mientras que el rodillado de un metro del mismo cuerpo lleva apenas 10 a 30 minutos. En cuanto a la inversión, una rectificadora o una máquina de rectificado por abrazadera cuesta entre algunas decenas de miles y varios millones de yuanes, mientras que una herramienta de rodillado oscila entre 1.000 y varias decenas de miles de yuanes. Tras el rodillado, la rugosidad superficial del orificio disminuye de Ra 3,2–6,3 µm antes del rodillado a Ra 0,4–0,8 µm, la dureza superficial del orificio aumenta en aproximadamente un 30%, y la resistencia a la fatiga de la superficie interna del cilindro se incrementa en un 25%. Si se considera únicamente el efecto del cuerpo del cilindro, la vida útil del cilindro se multiplica por 2 o 3; además, el proceso de escariado seguido de rodillado resulta aproximadamente tres veces más eficiente que el proceso de rectificado por abrasión. Los datos anteriores demuestran que el proceso de rodillado es rápido y puede mejorar de manera significativa la calidad superficial del cuerpo del cilindro.

4. Tras el proceso de laminación por rodillo, el cilindro hidráulico no presenta bordes microscópicos afilados en su superficie; por ello, incluso tras un funcionamiento prolongado y bajo fricción, las juntas o los elementos de sellado no se dañan, lo cual reviste una especial importancia en la industria hidráulica.