CN101630883A - 定子制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定子制造工艺，包括以下工艺路线：(1)下料：采用数控带锯床下料，垂直度≤0.3；(2)退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火，退火后氧化脱碳单边≤0.1，退火后材料硬度HB113－120；(3)制坯：采用C6130普通车床制坯，高度误差控制在0.3以内；(4)润滑工艺；(5)挤孔：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝280T，挤孔直径Φ39±0.05，挤压深度70±0.5mm；挤压后孔底留5－6mm，孔壁粗糙度1.6；(6)挤齿：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝300T，齿形精度±0.03，挤压深度80±0.5mm。

Description

定子制造工艺
技术领域
本发明涉及一种定子的新的制造工艺，用于液压传动领域，属于液压马达技术领域。
背景技术
目前市场上的定子的种类很多，在液压马达和转向器上被广泛使用，但基本上都是采用传统的制造工艺在加工。传统的加工方法有效率低下、能耗过大、设备投资过大及产品质量不稳定等缺陷。定子是一种传动机构，对内齿有很高的耐磨要求，同时对产品的金相要求极高(晶粒度等级为6级)，传统的制造方法很难实现。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
针对以上不足本发明提供一种价格低，性能可靠的定子制造工艺。
2、技术方案：
本发明包括以下工艺路线：
(1)下料：采用数控带锯床下料，垂直度≤0.3；
(2)退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火，退火后氧化脱碳单边≤0.1，退火后材料硬度HB113-120；
(3)制坯：采用C6130普通车床制坯，高度误差控制在0.3以内；
(4)润滑工艺如下：
1)化学除油：NaOH 60~100g/L，Na2CO3 60-80g/L，Na3PO4 25-80g/L，Na2SiO310-15g/L，处理温度≥85℃，处理时间15~25min；
2)流动清水洗；
3)酸洗：H2SO4 120-180g/L，NaCl 8-10g/L，处理温度65-75℃，处理时间5-10min；
4)流动清水洗：是为了防止吸附在坯料表面的酸洗液带入下道磷化液中，影响磷化效果；
5)热水洗：为磷化前预热；
6)磷化处理：其配方为：ZnO 9g/L，H3PO4 23mg/L，H2O 1L，该配方的总酸度16-20点，游离酸度为2.5-4.5点，温度为85-90℃，处理时间30-40min；
7)风冷；
8)皂化：将皂化液熔融后将坯料浸入皂化液中后拉起风冷，然后再浸入拉起，如此反复3-4次后再风冷；
(5)挤孔：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝280T，挤孔直径Φ39±0.05，挤压深度70±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，孔壁粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3；
(6)挤齿：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝300T，齿形精度±0.03，挤压深度80±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，齿形粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3，挤压后硬度HB200-210，挤压速度≥3件/min。
所述的工艺路线(2)退火工艺的加热速度＜150℃/h，降温速度＜50℃/h；其预抽真空的要求为：每次抽完充入氮气，其压力≥0.01Mpa；其退火金相组织为F+P球，级别为4-6级。
3、有益效果
本发明的生产效率得到极大的提高，每班可生产毛坯1500件左右，设备、工装投资较低(仅需压机一台18WRMB、模具一套5WRMB及一些辅助的配套设施共计20WRMB)，此外单个毛坯可节约原材料0.3Kg左右，而且在冷挤压的过程中金属的变形剧烈，故产生冷作硬化，且金属纤维完整，大大提高了技术的强度指标，弥补了热扎棒料本身可能存在的缺陷，保证了产量质量。
附图说明
图1为本发明退火工艺的温度图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
本发明的工艺路线为：下料→退火→制坯→润滑→挤孔→挤齿
(1)下料：采用数控带锯床下料，垂直度≤0.3
(2)退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火，退火后氧化脱碳单边≤0.1，退火后材料硬度HB113-120
20CrMnTi球化退火工艺：
如图1、要求：1、加热速度＜150℃/h，降温速度＜50℃/h；
2、预抽真空，每次抽完充入氮气，其压力≥0.01Mpa；
3、退火金相组织为F+P球，级别为4-6级
(3)制坯：采用C6130普通车床制坯，高度误差控制在0.3以内(对于毛坯此精度已足够)
(4)润滑工艺如下：
9)化学除油(NaOH 60~100g/L，Na2CO3 60-80g/L，Na3PO4 25-80g/L，Na2SiO310-15g/L，处理温度≥85℃，处理时间15~25min)；
10)流动清水洗；
11)酸洗(H2SO4 120-180g/L，NaCl 8-10g/L，处理温度65-75℃，处理时间5-10min)；
12)流动清水洗，是为了防止吸附在坯料表面的酸洗液带入下道磷化液中，影响磷化效果；
13)热水洗，为磷化前预热；
14)磷化处理(配方：ZnO 9g/L，H3PO4 23mg/L，H2O 1L，该配方的总酸度16-20点，游离酸度为2.5-4.5点，温度为85-90℃，处理时间30-40min)；
15)风冷；
16)皂化(将皂化液熔融后将坯料浸入皂化液中后拉起风冷，然后再浸入拉起，如此反复3-4次后再风冷)；
(5)挤孔：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝280T，挤孔直径Φ39±0.05，挤压深度70±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，孔壁粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3。
(6)挤齿：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝300T，齿形精度±0.03，挤压深度80±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，齿形粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3，挤压后硬度HB200-210，挤压速度≥3件/min。经检测挤压后的金属晶粒发生了改变，使原来近于球形的晶粒由于变形而被拉长，并呈有序排列。晶粒位向呈有序状态，提高了变形抗力，同时也使力学性能各向异性。
经挤压后的定子毛坯的主要技术特征：
1、晶粒度好于6级
2、力学性能：σb≥1300MPa  σs≥900MPa
3、配合等级：7级
4、机械耐久性：≥5000万次
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (2)

1、一种定子制造工艺，其特征在于：包括以下工艺路线：
(1)下料：采用数控带锯床下料，垂直度≤0.3；
(2)退火：采用井式真空退火炉抽真空并充氮气保护退火，退火后氧化脱碳单边≤0.1，退火后材料硬度HB113-120；
(3)制坯：采用C6130普通车床制坯，高度误差控制在0.3以内；
(4)润滑工艺如下：
1)化学除油：NaOH 60~100g/L，Na2CO3 60-80g/L，Na3PO4 25-80g/L，Na2SiO310-15g/L，处理温度≥85℃，处理时间15~25min；
2)流动清水洗；
3)酸洗：H2SO4 120-180g/L，NaCl 8-10g/L，处理温度65-75℃，处理时间5-10min；
4)流动清水洗：是为了防止吸附在坯料表面的酸洗液带入下道磷化液中，影响磷化效果；
5)热水洗：为磷化前预热；
6)磷化处理：其配方为：ZnO 9g/L，H3PO4 23mg/L，H2O 1L，该配方的总酸度16-20点，游离酸度为2.5-4.5点，温度为85-90℃，处理时间30-40min；
7)风冷；
8)皂化：将皂化液熔融后将坯料浸入皂化液中后拉起风冷，然后再浸入拉起，如此反复3-4次后再风冷；
(5)挤孔：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝280T，挤孔直径Φ39±0.05，挤压深度70±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，孔壁粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3；
(6)挤齿：采用4000KN的油压机进行挤压，挤压力P＝300T，齿形精度±0.03，挤压深度80±0.5mm，挤压后孔底留5-6mm，齿形粗糙度1.6，挤压后产品同轴度0.1-0.3，挤压后硬度HB200-210，挤压速度≥3件/min。
2、根据权利要求1所述的定子制造工艺，其特征在于：所述的工艺路线(2)退火工艺的加热速度＜150℃/h，降温速度＜50℃/h；其预抽真空的要求为：每次抽完充入氮气，其压力≥0.01Mpa；其退火金相组织为F+P球，级别为4-6级。
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