CN107350728A - 一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺 - Google Patents

一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，包括如下步骤：(1)下料，锯料钻孔，形成中空的套状坯料待用；(2)将坯料进行调质处理；(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，粗车坯料两端孔口的内、外径；(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径；(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记；(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理。本发明通过调质、粗车、精车、QPQ处理等多步骤对坯料进行处理，确保生产的衬套耐磨性好、抗腐蚀能力强，同时衬套本身还具有强度高、硬度大的特点，满足柱塞泵的工作需求，降低柱塞泵在使用过程中更换衬套的成本，提高生产效率。

Description

一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺
技术领域
本发明属于零部件加工领域，具体是一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺。
背景技术
柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油，柱塞在缸体中要往复运动，运动量很大，因此，柱塞泵特别是用于页岩气开发的柱塞泵，因工作强度较高，泵内外会有较大的压差，为防止泵体内的液体外漏，对泵体上的各个零部件的强度要求都比较高，且与泵本体的配合度要好。衬套一般是起衬垫作用的环套，套设在轴和座之间，采用耐磨性较好的材料，减少轴和座的磨损，而在柱塞泵中，对衬套的要求更高，不仅需要衬套的耐磨性能出色，同时还需要衬套满足一定的强度要求。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强度、高硬度且耐磨性能好的用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺。
技术方案：本发明所述用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，包括如下步骤：
(1)下料，按照设计要求锯料并纵向钻孔，形成中空的套状坯料待用；
(2)将坯料投入井式炉中进行调质处理，调质处理后检测坯料的钢材机械性能，钢材硬度HB为197～237，屈服强度＞517Mpa；
(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，将坯料送入车床，粗车坯料两端孔口的内、外径，孔口两端去除尖角毛刺并倒角；
(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径，调整内、外径同轴度≤0.1；
(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，孔径19～20mm，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记；
(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理，坯料表面渗层0.025～0.15mm，硬度＞HRC65，QPQ处理后清洗坯料得到成品衬套。
本发明进一步优选地技术方案为，步骤(2)中调质处理包括如下步骤：
a、将坯料投入井式炉中，均匀升温至620～680℃，保持1～1.5小时，再继续升温至940～960℃，恒温1～1.5小时；
b、采用油冷方式将坯料降温至200～260℃后送入烘箱恒温1小时；
c、再烘箱中对坯料提前升温，再将坯料送入井式炉升温至740～760℃，并维持在该温度1.5～2小时；
d、达到预定时间后，水冷坯料，完成调质处理工序。
优选地，所述坯料在调质处理的各步骤中均为均匀升温，升温速度＜100℃/小时。
优选地，调质处理工序中使用10#机油对坯料进行油冷。
优选地，步骤(5)铣出的标记为圆形或方形，标记深度0.5mm。
有益效果：本发明通过调质、粗车、精车、QPQ处理等多步骤对坯料进行处理，确保生产的衬套耐磨性好、抗腐蚀能力强，同时衬套本身还具有强度高、硬度大的特点，满足柱塞泵的工作需求，降低柱塞泵在使用过程中更换衬套的成本，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明调质处理的工艺曲线图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，包括如下步骤：
(1)下料，按照设计要求锯料并纵向钻孔，形成中空的套状坯料待用；
(2)将坯料投入井式炉中进行调质处理，调质处理具体包括如下步骤：
a、将坯料投入井式炉中，均匀升温至620℃，升温速度＜100℃/小时，保持1小时，再继续均匀升温至940℃，升温速度＜100℃/小时，恒温1小时；
b、使用10#机油进行油冷，将坯料降温至200℃后送入烘箱恒温1小时；
c、再烘箱中对坯料提前升温，再将坯料送入井式炉均匀升温至740℃，升温速度＜100℃/小时，并维持在该温度1.5小时；
d、达到预定时间后，水冷坯料，完成调质处理工序调质处理后检测坯料的钢材机械性能；
(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，将坯料送入车床，粗车坯料两端孔口的内、外径，孔口两端去除尖角毛刺并倒角；
(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径，调整内、外径同轴度≤0.1；
(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，孔径19～20mm，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记，标记为圆形或方形，标记深度0.5mm；
(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理，坯料表面渗层0.025mm，硬度＞HRC65，QPQ处理后清洗坯料得到成品衬套。
实施例2：一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，包括如下步骤：
(1)下料，按照设计要求锯料并纵向钻孔，形成中空的套状坯料待用；
(2)将坯料投入井式炉中进行调质处理，调质处理具体包括如下步骤：
a、将坯料投入井式炉中，均匀升温至680℃，升温速度＜100℃/小时，保持1.5小时，再继续均匀升温至960℃，升温速度＜100℃/小时，恒温1.5小时；
b、使用10#机油进行油冷，将坯料降温至260℃后送入烘箱恒温1小时；
c、再烘箱中对坯料提前升温，再将坯料送入井式炉均匀升温至760℃，升温速度＜100℃/小时，并维持在该温度2小时；
d、达到预定时间后，水冷坯料，完成调质处理工序调质处理后检测坯料的钢材机械性能；
(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，将坯料送入车床，粗车坯料两端孔口的内、外径，孔口两端去除尖角毛刺并倒角；
(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径，调整内、外径同轴度≤0.1；
(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，孔径19～20mm，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记，标记为圆形或方形，标记深度0.5mm；
(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理，坯料表面渗层0.15mm，硬度＞HRC65，QPQ处理后清洗坯料得到成品衬套。
实施例3：一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，包括如下步骤：
(1)下料，按照设计要求锯料并纵向钻孔，形成中空的套状坯料待用；
(2)将坯料投入井式炉中进行调质处理，调质处理具体包括如下步骤：
a、将坯料投入井式炉中，均匀升温至650℃，升温速度＜100℃/小时，保持1.5小时，再继续均匀升温至950℃，升温速度＜100℃/小时，恒温1.5小时；
b、使用10#机油进行油冷，将坯料降温至220℃后送入烘箱恒温1小时；
c、再烘箱中对坯料提前升温，再将坯料送入井式炉均匀升温至750℃，升温速度＜100℃/小时，并维持在该温度2小时；
d、达到预定时间后，水冷坯料，完成调质处理工序调质处理后检测坯料的钢材机械性能；
(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，将坯料送入车床，粗车坯料两端孔口的内、外径，孔口两端去除尖角毛刺并倒角；
(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径，调整内、外径同轴度≤0.1；
(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，孔径19～20mm，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记，标记为圆形或方形，标记深度0.5mm；
(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理，坯料表面渗层0.1mm，硬度＞HRC65，QPQ处理后清洗坯料得到成品衬套。
表1实施例1～3的产品性能与现有产品性能的对比数据
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)下料，按照设计要求锯料并纵向钻孔，形成中空的套状坯料待用；
(2)将坯料投入井式炉中进行调质处理，调质处理后检测坯料的钢材机械性能，钢材硬度HB为197～237，屈服强度＞517Mpa；
(3)步骤(2)处理完成并检测合格后，将坯料送入车床，粗车坯料两端孔口的内、外径，孔口两端去除尖角毛刺并倒角；
(4)粗车后继续在车床上精车坯料两端孔口的内、外径，调整内、外径同轴度≤0.1；
(5)在精车后的坯料的侧壁上贯穿钻孔，孔径19～20mm，钻孔后铣加工钻孔部位的台阶面，并在坯料上铣标记；
(6)步骤(5)处理后，将坯料进行QPQ处理，坯料表面渗层0.025～0.15mm，硬度＞HRC65，QPQ处理后清洗坯料得到成品衬套。
2.根据权利要求1所述的用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中调质处理包括如下步骤：
a、将坯料投入井式炉中，均匀升温至620～680℃，保持1～1.5小时，再继续升温至940～960℃，恒温1～1.5小时；
b、采用油冷方式将坯料降温至200～260℃后送入烘箱恒温1小时；
c、再烘箱中对坯料提前升温，再将坯料送入井式炉升温至740～760℃，并维持在该温度1.5～2小时；
d、达到预定时间后，水冷坯料，完成调质处理工序。
3.根据权利要求2所述的用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，其特征在于，所述坯料在调质处理的各步骤中均为均匀升温，升温速度＜100℃/小时。
4.根据权利要求2所述的用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，其特征在于，调质处理工序中使用10#机油对坯料进行油冷。
5.根据权利要求1所述的用于柱塞泵的高强度衬套的生产工艺，其特征在于，步骤(5)铣出的标记为圆形或方形，标记深度0.5mm。
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