本發(fā)明屬于零部件加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于柱塞泵的高強度旋塞閥的制備工藝。
背景技術(shù):
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(fù)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(fù)運動,因此,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,旋塞閥作為柱塞泵上的重要配件,同樣要求其強度和配合度;目前,市場上現(xiàn)有的旋塞閥采用普通的鋼材,普通的制備工藝,所得到的的閥體強度僅能達到100mpa左右,且斷面收縮率較高,容易導(dǎo)致加工完成件與預(yù)設(shè)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,在蓋體工作過程中存在與柱塞泵體連接性不好以及密封性差的問題,影響柱塞泵的工作效率。
技術(shù)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(shù)的不足,提供一種加工精準(zhǔn)度高的用于柱塞泵的高強度旋塞閥的制備工藝。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種用于柱塞泵的高強度旋塞閥的制備工藝,包括如下步驟:
(1)下胚料,并在中頻爐中對胚料加熱至1150~1250℃煅燒,加熱節(jié)拍控制在20~30s/件;
(2)出胚料并采用200~300噸位的空氣錘對高溫胚料進行初鍛造,去氧化皮,控制節(jié)拍為15~25s/件,并保證此處理過程完成后胚料溫度高于900℃;
(3)對去除氧化皮后的胚料采用800~1200噸位的摩擦壓力機進行終鍛,控制節(jié)拍為20~30s/件;將胚料冷卻至160~200℃,然后采用壓機對胚料進行切邊;
(4)切邊后將胚料送入臺車爐,加熱至850~950℃,停留2.5~5h進行正火處理, 然后進行噴丸處理,單個噴嘴拋丸量為45~60kg/min,彈丸速度為65~80m/s;
(5)噴丸處理后,對胚料進行粗車加工,得到旋塞閥的整體輪廓,對所述旋塞閥淬火后回溫至550~650℃,并保溫2.5~5h進行調(diào)質(zhì)處理;然后經(jīng)過精加工、探傷機檢驗合格后得到成品。
優(yōu)選地,我提高旋塞閥的整體強度,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(3)中所述壓機為60~65噸位級,控制節(jié)拍為15~30s/件。
優(yōu)選地,所述粗車加過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為800~1000r/min,進件速度為0.2~0.6mm/s;
優(yōu)選地,所述精加工包括精車工藝,精車工藝過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為300~500r/min,進件速度為0.1~0.5mm/s。
有益效果:(1)本發(fā)明針選用錳含量為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(dāng)?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)本發(fā)明中根據(jù)終鍛材料的特性設(shè)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(yù)設(shè)尺寸相差加大的問題;(3)本發(fā)明依據(jù)材料特性,設(shè)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(zhǔn)度,本方案的加工的偏差率≤0.01%;(4)本加工工藝制得的旋塞閥抗拉強度≥800mpa、屈服強度≥750mpa。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明技術(shù)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旋塞閥的制備工藝,包括如下步驟:
(1)下胚料,所述胚料為42crmo圓鋼,其中mn含量為0.80wt%,s含量0.020 wt%,p含量0.018wt%,并在中頻爐中對胚料加熱至1800℃煅燒,加熱節(jié)拍控制在20s/件;
(2)出胚料并采用250噸位的空氣錘對高溫胚料進行初鍛造,去氧化皮,控制節(jié)拍為20s/件,并保證此處理過程完成后胚料溫度高于900℃;
(3)對去除氧化皮后的胚料采用1000噸位的摩擦壓力機進行終鍛,控制節(jié)拍為20s/件;將胚料冷卻至160~165℃,然后采用壓機對胚料進行切邊,所述壓機為63噸位級,控制節(jié)拍為20s/件;
(4)切邊后將胚料送入臺車爐,加熱至900℃,停留3h進行正火處理,然后進行噴丸處理,單個噴嘴拋丸量為55kg/min,彈丸速度為75m/s;
(5)噴丸處理后,對胚料進行粗車加工,所述粗車加過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為900r/min,進件速度為0.45mm/s,得到旋塞閥的整體輪廓,對所述旋塞閥淬火后回溫至600℃進行調(diào)質(zhì)處理;然后經(jīng)過精車工藝、探傷機檢驗合格后得到成品,精車工藝過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為450r/min,進件速度為0.25mm/s。
實施例2:一種用于柱塞泵的高強度旋塞閥的制備工藝,包括如下步驟:
(1)下胚料,所述胚料為42crmo圓鋼,其中mn含量為0.65wt%,s含量0.018wt%,p含量0.022wt%,并在中頻爐中對胚料加熱至1150℃煅燒,加熱節(jié)拍控制在25s/件;
(2)出胚料并采用200噸位的空氣錘對高溫胚料進行初鍛造,去氧化皮,控制節(jié)拍為15s/件,并保證此處理過程完成后胚料溫度高于900℃;
(3)對去除氧化皮后的胚料采用800噸位的摩擦壓力機進行終鍛,控制節(jié)拍為25s/件;將胚料冷卻至180~185℃,然后采用壓機對胚料進行切邊,所述壓機為60噸位級,控制節(jié)拍為15s/件;
(4)切邊后將胚料送入臺車爐,加熱至850℃,停留2.5h進行正火處理,然后進行噴丸處理,單個噴嘴拋丸量為45kg/min,彈丸速度為65m/s;
(5)噴丸處理后,對胚料進行粗車加工,所述粗車加過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,進件速度為0.2mm/s,得到旋塞閥的整體輪廓,對所述旋塞閥淬火后回溫至550℃下進行調(diào)質(zhì)處理;然后經(jīng)過精車工藝、探傷機檢驗合格后得到成品,精車工藝過 程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,進件速度為0.1mm/s。
實施例3:一種用于柱塞泵的高強度旋塞閥的制備工藝,包括如下步驟:
(1)下胚料,所述胚料為42crmo圓鋼,其中mn含量為0.85wt%,s含量0.025wt%,p含量0.018wt%,并在中頻爐中對胚料加熱至1250℃煅燒,加熱節(jié)拍控制在30s/件;
(2)出胚料并采用300噸位的空氣錘對高溫胚料進行初鍛造,去氧化皮,控制節(jié)拍為25s/件,并保證此處理過程完成后胚料溫度高于900℃;
(3)對去除氧化皮后的胚料采用1200噸位的摩擦壓力機進行終鍛,控制節(jié)拍為30s/件;將胚料冷卻至190~200℃,然后采用壓機對胚料進行切邊,所述壓機為65噸位級,控制節(jié)拍為30s/件;
(4)切邊后將胚料送入臺車爐,加熱至950℃,停留5h進行正火處理,然后進行噴丸處理,單個噴嘴拋丸量為60kg/min,彈丸速度為80m/s;
(5)噴丸處理后,對胚料進行粗車加工,所述粗車加過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,進件速度為0.6mm/s,得到旋塞閥的整體輪廓,對所述旋塞閥淬火后回溫至650℃進行調(diào)質(zhì)處理;然后經(jīng)過精車工藝、探傷機檢驗合格后得到成品,精車工藝過程中車刀主軸轉(zhuǎn)速為500r/min,進件速度為0.5mm/s。
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)