本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝。
背景技術(shù):
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置,它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng),使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,柱塞泵油壬接頭是柱塞泵的重要連接部件,對(duì)接頭毛坯的材料和機(jī)械性能有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的油壬接頭加工工藝為采用高性能的材料通過(guò)機(jī)械加工的方法成形,再通過(guò)熱處理來(lái)保證產(chǎn)品的最終性能要求,該方法的優(yōu)點(diǎn)是工序短,生產(chǎn)線投資少,但存在著材料浪費(fèi)嚴(yán)重,硬度低,晶粒過(guò)大,機(jī)械性能弱,使用壽命短產(chǎn)品、質(zhì)量不容易控制等缺陷,且成品合格率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝,機(jī)械性能好,使用壽命長(zhǎng)。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝,包括如下步驟:
(1)下料:采用帶鋸將原料加工成直徑為90mm、長(zhǎng)度為196±5mm的坯料,保證下料后坯料重量為9.79±0.05kg,兩斷面平整無(wú)毛刺;
(2)加熱:采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度1100~1200℃,加熱節(jié)拍控制為18±5秒;
(3)預(yù)鍛:采用200t壓機(jī)對(duì)坯料鐓粗成直徑為155mm、長(zhǎng)度為65mm的球面圓柱形結(jié)構(gòu);將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行預(yù)鍛成型;將預(yù)鍛成型后的坯料放入160t沖床,利用切邊模進(jìn)行切邊;切邊后放入200t壓機(jī)內(nèi),利用沖孔模進(jìn)行沖孔,預(yù)鍛完成后坯料重量為9.26kg;
(4)噴丸:采用噴丸機(jī)對(duì)步驟(3)處理完的坯料進(jìn)行噴丸處理,
(5)加熱:采用天然氣加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度為1000~1150℃,加熱節(jié)拍控制35±5秒;
(6)終鍛:將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行終鍛成型;將終鍛成型的坯料放入160t沖床,利用沖孔模進(jìn)行沖孔;將沖孔完的坯料放入160t沖床,采用切邊模進(jìn)行切邊,終鍛完成后坯料的重量為8.70kg;
(7)粗鏜孔:采用鉆頭去除表面毛刺及飛邊;
(8)正火:采用臺(tái)式爐進(jìn)行正火加熱,加熱溫度至890℃±10℃保溫3小時(shí);
(9)調(diào)質(zhì):采用油槽淬火,加熱溫度至860℃保溫3小時(shí),采用井式爐回火加熱,加熱溫度至580℃保溫3小時(shí);
(10)噴丸:調(diào)質(zhì)完成后進(jìn)行噴丸處理;
(11)探傷:采用探傷儀進(jìn)行探傷檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格得到油壬接頭成品。
進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案,所述預(yù)鍛成型后的坯料主體為圓環(huán),圓環(huán)主體外周均勻凸起三個(gè)錘擊腳、內(nèi)周設(shè)有一圈擋環(huán),圓環(huán)主體長(zhǎng)度為71.7mm~73.7mm、外周直徑為174mm~177mm、內(nèi)周擋圈處直徑為107mm~109mm,內(nèi)周口徑朝向擋環(huán)呈收縮狀,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為112.5mm~114.5mm、另一端面的口徑為125.5mm~127.5mm。
進(jìn)一步地,所述終鍛成型后圓環(huán)主體長(zhǎng)度為70.8mm~73.2mm、外周直徑為172.7mm、內(nèi)周擋圈處直徑為108.9mm,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為110.2mm~112.2mm、另一端面的口徑為123.9mm~124.9mm,在圓環(huán)主體上相鄰錘擊腳之間設(shè)有直徑為16mm的圓孔、圓孔凸出圓環(huán)本體2.3mm高。
進(jìn)一步地,所述步驟(8)加熱保溫3小時(shí)后采用空氣冷卻方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻。
進(jìn)一步地,所述步驟(9)調(diào)質(zhì)過(guò)程中,油槽淬火保溫3小時(shí)候采用油冷方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻;回火加熱后采用空氣冷卻的方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻。
進(jìn)一步地,所述原料的材質(zhì)為42crmo4。
進(jìn)一步地,所述步驟(2)加熱溫度為1150℃,加熱節(jié)拍控制為18秒;所述步驟(5)加熱溫度為1100℃,加熱節(jié)拍控制為35秒;所述步驟(8)正火加熱溫度至890℃保溫3小時(shí)。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)加熱、預(yù)鍛、噴丸,加熱、終鍛、熱處理等一系列工藝,材料利用率高,耐磨、使用壽命長(zhǎng),最終得到的油壬接頭機(jī)械性能和力學(xué)性能良好;正火工藝過(guò)程中控制升溫速度和加熱保溫時(shí)間,防止晶粒過(guò)大或過(guò)熱影響內(nèi)部組織和機(jī)械性能,保證晶粒度≥5級(jí);調(diào)質(zhì)工藝控制升溫速度和加熱保溫時(shí)間,防止晶粒過(guò)大或過(guò)熱影響內(nèi)部組織和機(jī)械性能,采用金相顯微鏡檢驗(yàn)金相組織為回火索氏體、晶粒度≥5級(jí),采用布氏硬度計(jì)檢驗(yàn)hbs在269~321之間,采用洛氏硬度計(jì)檢驗(yàn)hrc28~32之間,保證成品的內(nèi)部性能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明下料后所得坯料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為鐓粗后坯料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為終鍛完成后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的剖視圖;
圖5為正火的工藝曲線圖;
圖6為調(diào)質(zhì)的工藝曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:一種高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝,包括如下步驟:
(1)下料:采用帶鋸將材質(zhì)為42crmo4的原料加工成直徑為90mm、長(zhǎng)度為196mm的坯料,如圖1所示,保證下料后坯料重量為9.79kg,兩斷面平整無(wú)毛刺;
(2)加熱:采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度1150,控制加熱節(jié)拍為18秒;
(3)預(yù)鍛:采用200t壓機(jī)對(duì)坯料鐓粗成直徑為155mm、長(zhǎng)度為65mm的球面圓柱形結(jié)構(gòu),如圖2所示、為兩端球缺型并以中間切面為對(duì)稱結(jié)構(gòu);將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行預(yù)鍛成型;將預(yù)鍛成型后的坯料放入160t沖床,利用切邊模進(jìn)行切邊;切邊后放入200t壓機(jī)內(nèi),利用沖孔模進(jìn)行沖孔;預(yù)鍛完成后坯料重量為9.26kg;預(yù)鍛成型后的坯料主體為圓環(huán),圓環(huán)主體外周均勻凸起三個(gè)錘擊腳、內(nèi)周設(shè)有一圈擋環(huán),圓環(huán)主體長(zhǎng)度為72.7mm、外周直徑為175mm、內(nèi)周擋圈處直徑為108mm,內(nèi)周口徑朝向擋環(huán)呈收縮狀,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為113.5mm、另一端面的口徑為126.5mm;
(4)噴丸:采用噴丸機(jī)對(duì)步驟(3)處理完的坯料進(jìn)行噴丸處理,
(5)加熱:采用天然氣加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度為1100℃,加熱節(jié)拍控制35秒;
(6)終鍛:將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行終鍛成型;將終鍛成型的坯料放入160t沖床,利用沖孔模進(jìn)行沖孔;將沖孔完的坯料放入160t沖床,采用切邊模進(jìn)行切邊;終鍛后的坯料如圖3、圖4所示,終鍛完成后坯料重量為8.70kg;終鍛成型后圓環(huán)主體長(zhǎng)度為72.2mm、外周直徑為172.7mm、內(nèi)周擋圈處直徑為108.9mm,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為111.2mm、另一端面的口徑為124.5mm,在圓環(huán)主體上相鄰錘擊腳之間設(shè)有直徑為16mm的圓孔、圓孔凸出圓環(huán)本體2.3mm高;
(7)粗鏜孔:采用鉆頭去除表面毛刺及飛邊;
(8)正火:采用臺(tái)式爐進(jìn)行正火加熱,加熱溫度至890℃保溫3小時(shí),再采用空氣冷卻方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖5所示;
(9)調(diào)質(zhì):采用油槽淬火,加熱溫度至860℃保溫3小時(shí)、再采用油冷方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,采用井式爐回火加熱,加熱溫度至580℃保溫3小時(shí)、再采用空氣冷卻的方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖6所示;
(10)噴丸:調(diào)質(zhì)完成后進(jìn)行噴丸處理;
(11)探傷:采用探傷儀進(jìn)行探傷檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格得到油壬接頭成品。
實(shí)施例2:一種高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝,包括如下步驟:
(1)下料:采用帶鋸將材質(zhì)為42crmo4的原料加工成直徑為90mm、長(zhǎng)度為201mm的坯料,如圖1所示,保證下料后坯料重量為9.84kg,兩斷面平整無(wú)毛刺;
(2)加熱:采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度1200,控制加熱節(jié)拍為23秒;
(3)預(yù)鍛:采用200t壓機(jī)對(duì)坯料鐓粗成直徑為155mm、長(zhǎng)度為65mm的球面圓柱形結(jié)構(gòu),如圖2所示、為兩端球缺型并以中間切面為對(duì)稱結(jié)構(gòu);將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行預(yù)鍛成型;將預(yù)鍛成型后的坯料放入160t沖床,利用切邊模進(jìn)行切邊;切邊后放入200t壓機(jī)內(nèi),利用沖孔模進(jìn)行沖孔;預(yù)鍛完成后坯料重量為9.26kg;預(yù)鍛成型后的坯料主體為圓環(huán),圓環(huán)主體外周均勻凸起三個(gè)錘擊腳、內(nèi)周設(shè)有一圈擋環(huán),圓環(huán)主體長(zhǎng)度為73.7mm、外周直徑為177mm、內(nèi)周擋圈處直徑為109mm,內(nèi)周口徑朝向擋環(huán)呈收縮狀,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為114.5mm、另一端面的口徑為127.5mm;
(4)噴丸:采用噴丸機(jī)對(duì)步驟(3)處理完的坯料進(jìn)行噴丸處理,
(5)加熱:采用天然氣加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度為1150℃,加熱節(jié)拍控制40秒;
(6)終鍛:將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行終鍛成型;將終鍛成型的坯料放入160t沖床,利用沖孔模進(jìn)行沖孔;將沖孔完的坯料放入160t沖床,采用切邊模進(jìn)行切邊;終鍛后的坯料如圖3、圖4所示,終鍛完成后坯料重量為8.70kg;終鍛成型后圓環(huán)主體長(zhǎng)度為73.2mm、外周直徑為172.7mm、內(nèi)周擋圈處直徑為108.9mm,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為112.2mm、另一端面的口徑為124.9mm,在圓環(huán)主體上相鄰錘擊腳之間設(shè)有直徑為16mm的圓孔、圓孔凸出圓環(huán)本體2.3mm高;
(7)粗鏜孔:采用鉆頭去除表面毛刺及飛邊;
(8)正火:采用臺(tái)式爐進(jìn)行正火加熱,加熱溫度至990℃保溫3小時(shí),再采用空氣冷卻方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖5所示;
(9)調(diào)質(zhì):采用油槽淬火,加熱溫度至860℃保溫3小時(shí)、再采用油冷方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,采用井式爐回火加熱,加熱溫度至580℃保溫3小時(shí)、再采用空氣冷卻的方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖6所示;
(10)噴丸:調(diào)質(zhì)完成后進(jìn)行噴丸處理;
(11)探傷:采用探傷儀進(jìn)行探傷檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格得到油壬接頭成品。
實(shí)施例3:一種高強(qiáng)度柱塞泵油壬接頭的加工工藝,包括如下步驟:
(1)下料:采用帶鋸將材質(zhì)為42crmo4的原料加工成直徑為90mm、長(zhǎng)度為191mm的坯料,如圖1所示,保證下料后坯料重量為9.74kg,兩斷面平整無(wú)毛刺;
(2)加熱:采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度1100,控制加熱節(jié)拍為13秒;
(3)預(yù)鍛:采用200t壓機(jī)對(duì)坯料鐓粗成直徑為155mm、長(zhǎng)度為65mm的球面圓柱形結(jié)構(gòu),如圖2所示、為兩端球缺型并以中間切面為對(duì)稱結(jié)構(gòu);將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行預(yù)鍛成型;將預(yù)鍛成型后的坯料放入160t沖床,利用切邊模進(jìn)行切邊;切邊后放入200t壓機(jī)內(nèi),利用沖孔模進(jìn)行沖孔;預(yù)鍛完成后坯料重量為9.26kg;預(yù)鍛成型后的坯料主體為圓環(huán),圓環(huán)主體外周均勻凸起三個(gè)錘擊腳、內(nèi)周設(shè)有一圈擋環(huán),圓環(huán)主體長(zhǎng)度為71.7mm、外周直徑為174mm、內(nèi)周擋圈處直徑為107mm,內(nèi)周口徑朝向擋環(huán)呈收縮狀,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為112.5mm、另一端面的口徑為125.5mm;
(4)噴丸:采用噴丸機(jī)對(duì)步驟(3)處理完的坯料進(jìn)行噴丸處理,
(5)加熱:采用天然氣加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱,加熱溫度為1000℃,加熱節(jié)拍控制30秒;
(6)終鍛:將坯料加熱達(dá)到900℃放入1000t壓機(jī),利用終鍛模進(jìn)行終鍛成型;將終鍛成型的坯料放入160t沖床,利用沖孔模進(jìn)行沖孔;將沖孔完的坯料放入160t沖床,采用切邊模進(jìn)行切邊;終鍛后的坯料如圖3、圖4所示,終鍛完成后坯料重量為8.70kg;終鍛成型后圓環(huán)主體長(zhǎng)度為70.8mm、外周直徑為172.7mm、內(nèi)周擋圈處直徑為108.9mm,內(nèi)周與所述錘擊腳齊平端面的口徑為110.2mm、另一端面的口徑為123.9mm,在圓環(huán)主體上相鄰錘擊腳之間設(shè)有直徑為16mm的圓孔、圓孔凸出圓環(huán)本體2.3mm高;
(7)粗鏜孔:采用鉆頭去除表面毛刺及飛邊;
(8)正火:采用臺(tái)式爐進(jìn)行正火加熱,加熱溫度至880℃保溫3小時(shí),再采用空氣冷卻方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖5所示;
(9)調(diào)質(zhì):采用油槽淬火,加熱溫度至860℃保溫3小時(shí)、再采用油冷方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,采用井式爐回火加熱,加熱溫度至580℃保溫3小時(shí)、再采用空氣冷卻的方式對(duì)坯料進(jìn)行冷卻,工藝曲線如圖6所示;
(10)噴丸:調(diào)質(zhì)完成后進(jìn)行噴丸處理;
(11)探傷:采用探傷儀進(jìn)行探傷檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格得到油壬接頭成品。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。