本發(fā)屬于機械加工技術領域，具體涉及一種用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝。

背景技術：

柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置，它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油，柱塞在缸體中要往復運動，它的運動量很大，因此，柱塞泵特別是用于頁巖氣開發(fā)的柱塞泵，因工作強度較高，泵內(nèi)外會有較大的壓差，為防止泵體內(nèi)的液體外漏，就要求泵體上的各個零部件的強度要高，與泵本體的配合度要好，在柱塞泵本體組裝過程中，常用到止動圈，因柱塞泵的工作強度較高，因此要求止動圈的強度、耐磨度等性能要好；目前，市場上現(xiàn)有的止動圈采用普通的鋼材，普通的制備工藝，所得到的止動圈強度僅能達到100mpa左右，且斷面收縮率較高，容易導致加工完成件與預設尺寸不一致，在裝配過程中不能與泵體很好的配合，降低配合度，在工作過程中存在與柱塞泵本體的連接性不好以及止動效果差的問題，影響柱塞泵的工作效率。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種加工精度高的用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝。

技術方案：本發(fā)明所述的一種用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝，包括以下步驟：

(1)預處理：根據(jù)預設止動圈的大小下胚料，并依次進行初鍛造、終鍛造和切邊處理；

(2)正火：正火工藝過程中先將胚料加熱至850～950℃，經(jīng)保溫2.5～5h后進行空冷，空冷過程中保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定；

(3)粗車：對正火后胚料冷置0.5～2h后，根據(jù)預設尺寸粗車螺母外徑、端面、孔徑和長度，得到止動圈的整體輪廓，并去除邊角毛刺，并倒角；

(4)調(diào)質(zhì)：所述調(diào)質(zhì)處理工藝包括油冷調(diào)質(zhì)工藝和水冷調(diào)質(zhì)工藝；所述油冷調(diào)質(zhì)工藝中先將止動圈加溫至800～900℃，經(jīng)保溫2.5～5h后轉(zhuǎn)入淬火油槽進行油冷淬火，冷卻至180～220℃靜置0.8～2h后回火加溫至550～650℃，經(jīng)保溫2.5～5h后轉(zhuǎn)入水槽中進行水冷，冷卻至180～200℃后吊出水槽；

(5)精車：采用車刀精車止動圈內(nèi)、外徑，并依據(jù)預設長度割斷余料精車長度，精車操作中加持位置≥12mm，車刀主軸轉(zhuǎn)速為600～800r/min，進件速度為0.2～1mm/s；

(6)制孔：采用鉆頭粗鉆止動圈安裝孔，并采用銑刀進一步加工，制孔結(jié)束后對安裝孔周邊進行倒鈍處理；

(7)后處理：在閥蓋端面上刻零件號，并清理包裝。

優(yōu)選地，為提高止動圈的整體強度，所述胚料為42crmo圓鋼，其中mn含量為0.65wt％～0.85wt％，s含量≤0.025wt％，p含量≤0.025wt％。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述初鍛造過程中采用200～300噸位的空氣錘，并控制節(jié)拍為10～25s/件；終鍛造過程中采用800～1200噸位的摩擦壓力機，并控制節(jié)拍為15～30s/件；所述切邊處理過程中采用150～170噸位級壓機，并控制節(jié)拍為15～30s/件；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述初鍛造結(jié)束后胚料的溫度不低于900℃。

優(yōu)選地，步驟(3)中所述粗車閥蓋大端的過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為800～1000r/min。

優(yōu)選地，為避免降溫速度不穩(wěn)定，導致材料硬度下降，步驟(4)中所述淬火油槽溫度保持為40～80℃。

有益效果：(1)本發(fā)明選用錳含量為0.65wt％～0.85wt％，s含量≤0.025％，p含量≤0.025％的42crmo圓鋼作為胚料，并針對其特性依次進行初鍛、終鍛、壓邊、正火、噴丸、調(diào)質(zhì)等工藝，初鍛過程中，每件胚料在1150～1250℃的溫度煅燒20～30秒，有效消除材料的自身缺陷，保證經(jīng)初鍛后的胚料溫度高于900℃時進入終鍛工藝，此溫度參數(shù)搭配適當?shù)腻懺靿毫湾懺旃?jié)拍，此工藝條件的選定能更好的提高材料的強度；(2)調(diào)質(zhì)處理條件對材料的性能影響非常大，本發(fā)明先后對材料進行油冷調(diào)質(zhì)工藝和水冷調(diào)質(zhì)工藝，并精確把握兩者之間的間隔時間和進入下一工段的產(chǎn)品溫度參數(shù)，搭配適當?shù)纳郎厮俣?、調(diào)質(zhì)溫度、保溫時間和淬火溫度，進一步去除材料內(nèi)部缺陷，提高材料性能，提高材料延伸率、降低斷面收縮率；(3)本發(fā)明中根據(jù)終鍛材料的特性設定正火、噴丸 以及調(diào)質(zhì)等工藝參數(shù)，可有效協(xié)助提高材料延伸率至15％、降低斷面收縮率至40％，有效防止材料在加工過程中出現(xiàn)完成件與預設尺寸相差加大的問題；(4)本發(fā)明依據(jù)材料特性，設定粗車、細車加工工藝的參數(shù)，有效減少加工過程種的加工誤差，提高了加工精準度，本方案的加工的偏差率≤0.01％；(4)本加工工藝制得的止動圈的抗拉強度≥800mpa、屈服強度≥750mpa。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。

實施例1：一種用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝，包括以下步驟：

(1)預處理：根據(jù)預設止動圈的大小下胚料，所述胚料為42crmo圓鋼，其中mn含量為0.81wt％，s含量為0.022wt％，p含量為0.022wt％；并依次進行初鍛造、終鍛造和切邊處理；所述初鍛造過程中采用250噸位的空氣錘，并控制節(jié)拍為20s/件，初鍛造結(jié)束后胚料的溫度不低于900℃進入終鍛造；終鍛造過程中采用1000噸位的摩擦壓力機，并控制節(jié)拍為20s/件；所述切邊處理過程中采用160噸位級壓機，并控制節(jié)拍為20s/件；

(2)正火：正火工藝過程中先將胚料加熱至900～910℃，經(jīng)保溫3h后進行空冷，空冷過程中保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定；

(3)粗車：對正火后胚料冷置1.2h后，根據(jù)預設尺寸粗車螺母外徑、端面、孔徑和長度，得到止動圈的整體輪廓，并去除邊角毛刺，并倒角；所述粗車閥蓋大端的過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為950r/min；

(4)調(diào)質(zhì)：所述調(diào)質(zhì)處理工藝包括油冷調(diào)質(zhì)工藝和水冷調(diào)質(zhì)工藝；所述油冷調(diào)質(zhì)工藝中先將止動圈加溫至850～860℃，經(jīng)保溫3h后轉(zhuǎn)入淬火油槽進行油冷淬火，淬火油槽溫度保持為50～60℃；冷卻至190～200℃靜置1.5h后回火加溫至600～610℃，經(jīng)保溫3h后轉(zhuǎn)入水槽中進行水冷，冷卻至190～200℃后吊出水槽；

(5)精車：采用車刀精車止動圈內(nèi)、外徑，并依據(jù)預設長度割斷余料精車長度，精車操作中加持位置13mm，車刀主軸轉(zhuǎn)速為700r/min，進件速度為0.5mm/s；

(6)制孔：采用鉆頭粗鉆止動圈安裝孔，并采用銑刀進一步加工，制孔結(jié)束后對 安裝孔周邊進行倒鈍處理；

(7)后處理：在閥蓋端面上刻零件號，并清理包裝。

實施例2：一種用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝，包括以下步驟：

(1)預處理：根據(jù)預設止動圈的大小下胚料，所述胚料為42crmo圓鋼，其中mn含量為0.85wt％，s含量為0.018wt％，p含量為0.018wt％；并依次進行初鍛造、終鍛造和切邊處理；所述初鍛造過程中采用200噸位的空氣錘，并控制節(jié)拍為10s/件，初鍛造結(jié)束后胚料的溫度不低于900℃進入終鍛造；終鍛造過程中采用800噸位的摩擦壓力機，并控制節(jié)拍為15s/件；所述切邊處理過程中采用150噸位級壓機，并控制節(jié)拍為15s/件；

(2)正火：正火工藝過程中先將胚料加熱至850～860℃，經(jīng)保溫2.5h后進行空冷，空冷過程中保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定；

(3)粗車：對正火后胚料冷置0.5h后，根據(jù)預設尺寸粗車螺母外徑、端面、孔徑和長度，得到止動圈的整體輪廓，并去除邊角毛刺，并倒角；所述粗車閥蓋大端的過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為800r/min；

(4)調(diào)質(zhì)：所述調(diào)質(zhì)處理工藝包括油冷調(diào)質(zhì)工藝和水冷調(diào)質(zhì)工藝；所述油冷調(diào)質(zhì)工藝中先將止動圈加溫至800～810℃，經(jīng)保溫2.5h后轉(zhuǎn)入淬火油槽進行油冷淬火，淬火油槽溫度保持為40～50℃；冷卻至180～190℃靜置0.8h后回火加溫至550～560℃，經(jīng)保溫2.5h后轉(zhuǎn)入水槽中進行水冷，冷卻至180～190℃后吊出水槽；

(5)精車：采用車刀精車止動圈內(nèi)、外徑，并依據(jù)預設長度割斷余料精車長度，精車操作中加持位置14mm，車刀主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，進件速度為0.2mm/s；

(6)制孔：采用鉆頭粗鉆止動圈安裝孔，并采用銑刀進一步加工，制孔結(jié)束后對安裝孔周邊進行倒鈍處理；

(7)后處理：在閥蓋端面上刻零件號，并清理包裝。

實施例3：一種用于柱塞泵的高強度止動圈的制造工藝，包括以下步驟：

(1)預處理：根據(jù)預設止動圈的大小下胚料，所述胚料為42crmo圓鋼，其中mn含量為0.65wt％，s含量為0.025wt％，p含量為0.025wt％；并依次進行初鍛造、終鍛 造和切邊處理；所述初鍛造過程中采用300噸位的空氣錘，并控制節(jié)拍為25s/件，初鍛造結(jié)束后胚料的溫度不低于900℃進入終鍛造；終鍛造過程中采用1200噸位的摩擦壓力機，并控制節(jié)拍為30s/件；所述切邊處理過程中采用170噸位級壓機，并控制節(jié)拍為30s/件；

(2)正火：正火工藝過程中先將胚料加熱至940～950℃，經(jīng)保溫5h后進行空冷，空冷過程中保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定；

(3)粗車：對正火后胚料冷置2h后，根據(jù)預設尺寸粗車螺母外徑、端面、孔徑和長度，得到止動圈的整體輪廓，并去除邊角毛刺，并倒角；所述粗車閥蓋大端的過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min；

(4)調(diào)質(zhì)：所述調(diào)質(zhì)處理工藝包括油冷調(diào)質(zhì)工藝和水冷調(diào)質(zhì)工藝；所述油冷調(diào)質(zhì)工藝中先將止動圈加溫至890～900℃，經(jīng)保溫5h后轉(zhuǎn)入淬火油槽進行油冷淬火，淬火油槽溫度保持為70～80℃；冷卻至210～220℃靜置2h后回火加溫至640～650℃，經(jīng)保溫5h后轉(zhuǎn)入水槽中進行水冷，冷卻至190～200℃后吊出水槽；

(5)精車：采用車刀精車止動圈內(nèi)、外徑，并依據(jù)預設長度割斷余料精車長度，精車操作中加持位置15mm，車刀主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進件速度為1mm/s；

(6)制孔：采用鉆頭粗鉆止動圈安裝孔，并采用銑刀進一步加工，制孔結(jié)束后對安裝孔周邊進行倒鈍處理；

(7)后處理：在閥蓋端面上刻零件號，并清理包裝。

本發(fā)明實施例1～3的產(chǎn)品性能與現(xiàn)有產(chǎn)品性能的對比數(shù)據(jù)如表1所示；

表1實施例1～3的產(chǎn)品性能與現(xiàn)有產(chǎn)品性能的對比數(shù)據(jù)

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。