CN111283389A - 一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，包括以下步骤：S1：车加工、铣加工；选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；S2：热处理；在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理；S3：粗磨端面；S4：渗硫处理；S5：精磨端面；对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。本发明加工出的马达耐磨盘，公差≤0.002mm，平面度≤0.002mm，平行度≤0.01mm，粗糙度Rz0.7‑0.9μm，表面硬度为75‑96HRC，符合图纸设计要求，同时表面残留奥氏体、碳化物为均为1级，符合行业标准要求。

Description

一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺。
背景技术
液压马达亦称为油马达，主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等；而耐磨盘是液压马达中液力端系统的重要配件，热处理后的耐磨盘硬度高，具有良好的耐磨性，在马达系统中一端固定，一端与滑靴组件一起配合工作。
由于20CrMo钢作为低碳钢具有无回火脆性、焊接性好、形成断裂的倾向小、可切削性、良好的冷应变塑性及韧性和高温强度理想等长处，而经调质或渗碳处理后用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于250℃且含有氮氢混合物的介质中工作的管材及各种紧固件、较高级的渗碳零件如齿轮、轴等等。发明人在实际的生产中发现，在以20CrMo钢铸造出的液压马达耐磨盘，存在当零件外径大时，热处理端面易变形，图纸要求的加工难度较高的缺点。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，解决当前耐磨盘的热处理端面易变形、端面不平的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，包括以下步骤：
S1：车加工、铣加工
选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；
S2：热处理
在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理；
S3：粗磨端面
采用支撑法，将热处理过后的耐磨盘胚体支撑放置，对耐磨盘胚体端面进行粗磨；
S4：渗硫处理
粗磨结束后，对耐磨盘胚体进行渗硫处理；
S5：精磨端面
对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。
优选的，所述步骤S1中的20CrMo钢，包括以下质量百分比的原料：0.17-0.24％碳、0.17-0.37％的硅、0.40-0.70％的锰、0-0.025％的硫、0-0.035％的磷、0.80-1.10％的铬、0.15-0.25％的钼、0-0.3％的镍、0-0.3％的铜，余量为铁；
预处理：将耐磨盘毛胚放入真空低压渗碳高压气淬炉中，在Ar气体的保护下，升温到650-770℃，保温0.5h，然后退火至在530-540℃，保温2-3h，后降温至室温；通过该预处理方案，能烧掉未清洗掉的油脂，不容易形成炭黑；使氧气与铁发生反应，生成Fe3O4膜，提高渗碳零件表面活性，加快钢件表面吸附碳原子速度，可以提高渗碳速度和均匀性；消除应力，减少变形；因此预处理可以使得耐磨盘毛胚在预先热处理后能获得均匀的组织和硬度，为第二热处理作好金相组织准备；
车加工和铣加工：将满足厚度的待处理20CrMo钢，根据图纸要求，在平行度≤2mm的条件下，用车床对耐磨盘毛胚的端面进行初步磨削，控制耐磨盘毛胚的端面厚度；再在铣床上加工耐磨盘毛胚的外形；
优选的，所述步骤S2低压真空渗碳、高压气体淬火操作过程为：将耐磨盘胚体放入到渗碳室中，在800-820℃保温下30-40min，保温结束随炉升温至950-980℃进行渗碳，交替通入乙炔与氮气，乙炔通入总时间5-7min，氮气通入总时间2h-3h，真空度维持在0.06-0.08Mpa；渗碳结束后，降温至760℃，转移至气淬室充入氮气进行高压气淬840℃，时间7-8min，压力为4-5MPa，温度为；降温室温后，在160℃进行低温回火1h；
由于常规渗碳工艺常会在渗碳齿轮表面形成一层很薄的非马氏体组织，显著影响齿轮疲劳性能，且渗碳温度高、周期长、变形大，而真空渗碳具有节能、渗碳速度快、控制简便及安全环保等特点得到很大的发展。但长期以来，真空渗碳后产生的炭黑破坏绝缘问题、渗碳均匀性问题一直没有得到有效的解决影响了真空渗碳技术的推广应用；
低压真空渗碳不仅可以有效地避免常规渗碳淬火出现的表面非马氏体等组织缺陷，显著改善耐磨盘等零件表面质量，而且与高压气体淬火相结合可以显著减少热处理畸变，通过提高渗碳温度可减少处理时间，从而降低能源消耗和气体消耗。
优选的，所述步骤S3中的粗磨操作过程为：采用支撑法，将耐磨盘胚体支撑放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工艺参数为：转速调为1000-1500r/min，y轴方向行程(单向)0.16～0.20mm，两端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以内，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm。
优选的，所述步骤S4中的渗硫工艺参数为：采用硫化氢作供渗硫源，以H2S—Ar—H2作为渗硫气氛，高纯度(99.999％)的Ar和H2(比例为1：1)作为载体气，H2S的用量为总气体量的3％，混合气的流量约为80-120L/h，渗硫温度为170-190℃，时间30-35min；渗硫结束后，降至室温；
研究发现：对于只渗碳未渗硫的钢结构组织，表面层为高碳马氏体和碳化物，尽管有较硬的质点及基体，但是在连续的、较高的载荷作用下，材料表面承受较大的摩擦力，摩擦力的作用使磨损表面局部产生极高的应力引起塑性变形，结果导致在摩擦表面和对偶摩擦表面之间形成焊合点，这些焊合点的强度一般来说钢结构高，在随后的滑动过程中，焊合点被破坏进而迁移到对偶表面形成粘着物，发生粘着磨损，因此钢结构的磨损很高。
优选的，所述步骤S5中精磨操作过程为为：使用双端面磨床，上工作盘和转动盘一起运动同时磨削耐磨盘胚体的两端面，通过挡圈工装，一次性加工4个耐磨盘胚体，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以内，并可满足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的图纸要求。
更优选的，所述双端面磨床，包括圆形状的上工作盘和环形状的下工作盘，所述下工作盘上均匀铺设有多个磨块，所述下工作盘的内圈设置有转动盘，所述转动盘的中部设置有转动机构，所述转动盘的顶面环设有多根间隔布置的内齿柱，所述下工作盘的外圈圈设有固定架，所述固定架的顶面环设有多根间隔布置的外齿柱，多根内齿柱与多根外齿柱之间设置有多个挡圈工装，所述挡圈工装包括圆形状的挡圈工装本体，所述挡圈工装本体的边沿环设有多个U形齿，所述挡圈工装本体通过U形齿与内齿柱和外齿柱相配合连接，所述挡圈工装本体的上部设置有左右两个圆孔，所述挡圈工装本体的下部开设有圆形状的搁置槽，所述搁置槽内放置有耐磨盘，所述搁置槽的圆心位于左右两个圆孔的中心距的中线上，相邻两根内齿柱之间的间距与相邻两根外齿柱之间的间距相等。
通过上对述双端面磨床的设计和改进，可将耐磨盘的两端面同时进行磨加工，两个端面一次性加工完成，保证了两端面的平行度、平面度及粗糙度，提高产品合格率，而且通过挡圈工装的优化，设置4个，可同时进行对耐磨盘的两端面进行加工，大幅度提高了加工效率。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，具有以下有益效果：
1、耐磨盘端面，公差≤0.002mm，平面度≤0.002mm，平行度≤0.01mm，粗糙度Rz0.7-0.9μm，表面硬度为75-96HRC，符合图纸设计要求，同时表面残留奥氏体、碳化物为均为1级，符合行业标准要求。
2、同时耐磨盘在耐磨损性检测中，质量磨损为0.09mg，在噪音测试中噪音为45分贝，在耐腐蚀检测中表现优秀。
3、对对述双端面磨床进行了改进，大幅提高了加工效率，保证两端面的平行度、平面度及粗糙度。
附图说明
图1为本发明所述端面磨加工工艺中精磨使用的双端面磨床的结构示意图；
图2为本发明所述端面磨加工工艺中精磨使用的挡圈工装的结构示意图。
其中：1-上工作盘、2-下工作盘、3-转动盘、4-转动机构、5-内齿柱、6-固定架、7-外齿柱、8-挡圈工装、81-挡圈工装本体、82-U形齿、83-搁置槽、84-圆孔、9-磨块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示的一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，包括以下步骤：
S1：车加工、铣加工
选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；
其中：步骤S1所述的20CrMo钢，包括以下质量百分比的原料：0.17％碳、0.17％的硅、0.4％的锰、0％的硫、0％的磷、0.80％的铬、0.15％的钼、0％的镍、0％的铜，余量为铁；
预处理：将耐磨盘毛胚放入真空低压渗碳高压气淬炉中，在Ar气体的保护下，升温到650-770℃，保温0.5h，然后退火至在530-540℃，保温2-3h，后降温至室温；车加工和铣加工：将满足厚度(图纸要求为外径15cm，厚度为2cm，20CrMo钢料的为18±2cm，厚度为22±3mm)的待处理20CrMo钢，根据图纸要求，在平行度≤2mm的条件下，用车床对耐磨盘毛胚的端面进行初步磨削，控制耐磨盘毛胚的端面厚度；再在铣床上加工耐磨盘毛胚的外形；
S2：热处理
在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理
将耐磨盘胚体放入到渗碳室中，在800-820℃保温下30-33min，保温结束随炉升温至950-980℃进行渗碳，交替通入乙炔与氮气，乙炔通入总时间5-7min，氮气通入总时间2h-2.5h，真空度维持在0.06-0.08Mpa；渗碳结束后，降温至760℃，转移至气淬室充入氮气进行高压气淬840℃，时间7-8min，压力为4-5MPa；降温室温后，在160℃进行低温回火1h。
S3：粗磨端面
采用支撑法，将热处理过后的耐磨盘胚体支撑放置，对耐磨盘胚体端面进行粗磨；
采用支撑法(即垫三个小支撑块，避免了因面不平放置倾斜，需去除较大余量才能端面全部磨出)，将耐磨盘胚体支撑放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工艺参数为：转速调为1000-1500r/min，y轴方向行程(单向)0.16～0.20mm，两端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以内，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm；
S4：渗硫处理
粗磨结束后，对耐磨盘胚体进行渗硫处理；
渗硫处理：采用硫化氢作供渗硫源，以H2S—Ar—H2作为渗硫气氛，高纯度(99.999％)的Ar和H2(比例为1：1)作为载体气，H2S的用量为总气体量的3％，混合气的流量约为80-120L/h，渗硫温度为170-190℃，时间30-32min；渗硫结束后，降至室温；
S5：精磨端面
对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。
精磨操作及工艺参数为：使用双端面磨床，上工作盘和转动盘一起运动同时磨削耐磨盘胚体的两端面，通过挡圈工装，一次性加工4个耐磨盘胚体，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以内，并可满足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的图纸要求。
实施例2
如图1所示的一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，包括以下步骤：
S1：车加工、铣加工
选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；
其中：步骤S1所述的20CrMo钢，包括以下质量百分比的原料：0.24％碳、0.37％的硅、0.70％的锰、0.025％的硫、0.035％的磷、1.10％的铬、0.25％的钼、0.3％的镍、0.3％的铜，余量为铁；
预处理：将耐磨盘毛胚放入真空低压渗碳高压气淬炉中，在Ar气体的保护下，升温到650-770℃，保温0.5h，然后退火至在530-540℃，保温3h，后降温至室温；车加工和铣加工：将满足厚度(图纸要求为外径15cm，厚度为2cm，20CrMo钢料的为18±2cm，厚度为22±3mm)的待处理20CrMo钢，根据图纸要求，在平行度≤2mm的条件下，用车床对耐磨盘毛胚的端面进行初步磨削，控制耐磨盘毛胚的端面厚度；再在铣床上加工耐磨盘毛胚的外形；
S2：热处理
在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理
将耐磨盘胚体放入到渗碳室中，在800-820℃保温下36-40min，保温结束随炉升温至950-980℃进行渗碳，交替通入乙炔与氮气，乙炔通入总时间5-7min，氮气通入总时间3h，真空度维持在0.06-0.08Mpa；渗碳结束后，降温至760℃，转移至气淬室充入氮气进行高压气淬840℃，时间7-8min，压力为4-5MPa；降温室温后，在160℃进行低温回火1h。
S3：粗磨端面
采用支撑法，将热处理过后的耐磨盘胚体支撑放置，对耐磨盘胚体端面进行粗磨；
采用支撑法(即垫三个小支撑块，避免了因面不平放置倾斜，需去除较大余量才能端面全部磨出)，将耐磨盘胚体支撑放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工艺参数为：转速调为1000-1500r/min，y轴方向行程(单向)0.16～0.20mm，两端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以内，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm；
S4：渗硫处理
粗磨结束后，对耐磨盘胚体进行渗硫处理；
渗硫处理：采用硫化氢作供渗硫源，以H2S—Ar—H2作为渗硫气氛，高纯度(99.999％)的Ar和H2(比例为1：1)作为载体气，H2S的用量为总气体量的3％，混合气的流量约为80-120L/h，渗硫温度为170-190℃，时间33-35min；渗硫结束后，降至室温；
S5：精磨端面
对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。
精磨操作及工艺参数为：使用双端面磨床，上工作盘和转动盘一起运动同时磨削耐磨盘胚体的两端面，通过挡圈工装，一次性加工4个耐磨盘胚体，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以内，并可满足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的图纸要求。
实施例3
如图1所示一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，包括以下步骤：
S1：车加工、铣加工
选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；
其中：步骤S1所述的20CrMo钢，包括以下质量百分比的原料：0.20％碳、0.30％的硅、0.55％的锰、0.015％的硫、0.02％的磷、0.9％的铬、0.19％的钼、0.15％的镍、0.15％的铜，余量为铁；
预处理：将耐磨盘毛胚放入真空低压渗碳高压气淬炉中，在Ar气体的保护下，升温到680-730℃，保温0.5h，然后退火至在530-540℃，保温2h，后降温至室温；车加工和铣加工：将满足厚度(图纸要求为外径15cm，厚度为2cm，20CrMo钢料的为18±2cm，厚度为22±3mm)的待处理20CrMo钢，根据图纸要求，在平行度≤2mm的条件下，用车床对耐磨盘毛胚的端面进行初步磨削，控制耐磨盘毛胚的端面厚度；再在铣床上加工耐磨盘毛胚的外形；
S2：热处理
在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理
将耐磨盘胚体放入到渗碳室中，在800-820℃保温下34-37min，保温结束随炉升温至950-980℃进行渗碳，交替通入乙炔与氮气，乙炔通入总时间5-7min，氮气通入总时间2.2h，真空度维持在0.06-0.08Mpa；渗碳结束后，降温至760℃，转移至气淬室充入氮气进行高压气淬840℃，时间7-8min，压力为4-5MPa；降温室温后，在160℃进行低温回火1h。
S3：粗磨端面
采用支撑法，将热处理过后的耐磨盘胚体支撑放置，对耐磨盘胚体端面进行粗磨；
采用支撑法(即垫三个小支撑块，避免了因面不平放置倾斜，需去除较大余量才能端面全部磨出)，将耐磨盘胚体支撑放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工艺参数为：转速调为1000-1500r/min，y轴方向行程(单向)0.16～0.20mm，两端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以内，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm；
S4：渗硫处理
粗磨结束后，对耐磨盘胚体进行渗硫处理；
渗硫处理：采用硫化氢作供渗硫源，以H2S—Ar—H2作为渗硫气氛，高纯度(99.999％)的Ar和H2(比例为1：1)作为载体气，H2S的用量为总气体量的3％，混合气的流量约为80-120L/h，渗硫温度为170-190℃，时间33min；渗硫结束后，降至室温；
S5：精磨端面
对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。
精磨操作及工艺参数为：使用双端面磨床，上工作盘和转动盘一起运动同时磨削耐磨盘胚体的两端面，通过挡圈工装，一次性加工4个耐磨盘胚体，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以内，并可满足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的图纸要求。
对比例1
不进行步骤S1中的预处理，其余加工工艺和实施例2一致；
对比例2
不进行步骤S4渗硫处理，其余加工工艺和实施例2一致
其中，如图1-2所示，实施例1-3和对比例1-2中所述的一种双端面磨床，包括圆形状的上工作盘1和环形状的下工作盘2，所述上工作盘1位于下工作盘2的斜上方，所述下工作盘2的顶面上均匀铺设有多个磨块9，所述下工作盘2的内圈设置有转动盘3，所述转动盘3的中部设置有可控制转动盘3旋转的转动机构4，所述转动盘3的顶面环设有多根间隔布置的内齿柱5，所述下工作盘2的外圈圈设有固定架6，所述固定架6的顶面环设有多根间隔布置的外齿柱7，多根内齿柱5与多根外齿柱7之间设置有多个挡圈工装8，所述挡圈工装8包括圆形状的挡圈工装本体81，所述挡圈工装本体81的边沿环设有多个U形齿82，所述挡圈工装本体81通过U形齿82与内齿柱5和外齿柱7相配合连接，所述挡圈工装本体81的上部设置有左右两个圆孔84，所述挡圈工装本体81的下部开设有圆形状的搁置槽83，所述搁置槽83内放置有耐磨盘；所述搁置槽83的圆心位于左右两个圆孔84的中心距的中线上；相邻两根内齿柱5之间的间距与相邻两根外齿柱7之间的间距相等；所述挡圈工装8设置有四个，可同时对四个耐磨盘进行双面磨加工，提高加工效率。
工作时，上工作盘和转动盘一起运动，上工作盘的转速约为120转/min，转动盘的转速约为150转/min，磨加工压力为100左右，通过调节不同转速和压力来控制双端面的磨削量，从而确保产品满足技术指标要求。
检测上述实施例1-3，对比例1-3制备出的耐磨盘成品进行检测，性能结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002413589350000101
从上表可以看出，实施例1-3加工出的耐磨盘端面，公差≤0.002mm，平面度≤0.002mm，平行度≤0.01mm，粗糙度Rz0.7-0.9μm，表面硬度为75-96HRC，符合图纸设计要求，同时表面残留奥氏体、碳化物为均为1级，符合行业标准要求；
对比例1，在缺少步骤S1中的预处理后，加工出的耐磨盘端面，公差＝0.002mm时，平面度为0.002mm，平行度＝0.05mm，粗糙度Rz0.9μm；平面度和平行度，不符合图纸的设计要求；而且，表面硬度为55HRC，表面残留奥氏体为1级、碳化物为3级。因此在粗磨前先进行预处理，可以一定程度上的改善加工性能(尤其是平行度)，同时因为缺少预处理，耐磨盘毛胚表面容易形成炭黑，造成碳化物等级比较高；在缺少了预处理后，降低后续进行的耐磨盘胚体的表面活性，造成渗碳不充分及均匀，因此表面硬度降低。
对比例2，在缺少步骤S4中后，加工出的耐磨盘端面，公差＝0.002mm时，平面度为0.003mm，平行度＝0.01mm，粗糙度Rz1.3μm；平面度和粗糙度，不符合图纸的设计要求；而且，表面硬度为70HRC，表面残留奥氏体为1级、碳化物为1级。因此在精磨前，缺少了渗硫处理，耐磨盘毛胚表面层为高碳马氏体和碳化物，有较硬的质点，所以表面硬度较高，但是表面粗糙度不符合图纸要求(要求≤1μm)同时参照实施例3，再加入渗硫处理后，能适当的提高耐磨盘的表面强度。
将实施例3、对比例1-2加工出的耐磨盘成品进行下述性能检测试验。
试验1耐磨损性检测：
先称量试验前轻质耐磨金属/尼龙复合降噪齿轮的重量，再将金属齿轮与轻质耐磨金属/尼龙复合降噪齿轮进行齿合传动，在无油润滑条件下，以100r/min速度，转动500h，最后称量试验后齿轮的重量，齿轮的质量磨损公式如下所示：
质量磨损＝(试验前重量-试验后重量)。
试验2噪音测试：
将耐磨盘装配到电机上，运行200h，测试其传动噪音。
试验3耐腐蚀性检测：
将耐磨盘，在湿度95％，温度30℃的条件下，放置1个月，观察其表面耐腐蚀情况。
测试结果如表2所示：
表2
评价项目 质量磨损(mg) 噪音(分贝) 耐腐蚀性
实施例2 0.09 45 优秀
对比例1 0.16 63 优秀
对比例2 1.3 47 较差，表面有锈迹
从上表可以看出，实施例2加工出的耐磨盘，在耐磨损性检测中，质量磨损为0.09mg，在噪音测试中噪音为45分贝，在耐腐蚀检测中表现优秀；
对比例1，在缺少步骤S1中的预处理后，加工出的耐磨盘在耐磨损性检测中，质量磨损为0.16mg，在噪音测试中噪音为63分贝，在耐腐蚀检测中表现一般。
对比例2，在缺少步骤S4中后，加工出的耐磨盘在耐磨损性检测中，质量磨损为1.3mg，在噪音测试中噪音为47分贝，在耐腐蚀检测中表现较差，表面有锈迹；
综合实施例2、对比例1、对比例3的结果，可以看出硫能显著改善耐磨盘表面的润滑条件,使其获得极其良好的减摩性能，同时能提高表面的耐腐蚀性能因此实施例2、对比例1的质量磨损很小、耐腐蚀性表现优秀。而在缺少预处理后，会降低耐磨盘的抗噪性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：车加工、铣加工
选用20CrMo钢为耐磨盘毛胚，对耐磨盘毛胚进行预热处理，然后进行车加工和铣加工；得到耐磨盘胚体；
S2：热处理
在低压真空渗碳气淬炉中，对耐磨盘胚体进行低压真空渗碳、高压气体淬火处理；
S3：粗磨端面
采用支撑法，将热处理过后的耐磨盘胚体支撑放置，对耐磨盘胚体端面进行粗磨；
S4：渗硫处理
粗磨结束后，对耐磨盘胚体进行渗硫处理；
S5：精磨端面
对步骤S4渗硫处理后的耐磨盘胚体进行精磨，得到耐磨盘成品。
2.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S1中的20CrMo钢，包括以下质量百分比的原料：0.17-0.24％碳、0.17-0.37％的硅、0.40-0.70％的锰、0-0.025％的硫、0-0.035％的磷、0.80-1.10％的铬、0.15-0.25％的钼、0-0.3％的镍、0-0.3％的铜，余量为铁。
3.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S1中的预处理，操作过程为：将耐磨盘毛胚放入真空低压渗碳高压气淬炉中，在Ar气体的保护下，升温到650-770℃，保温0.5h，然后退火至在530-540℃，保温2-3h，后降温至室温。
4.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S1中的车加工和铣加工，操作过程为：将满足厚度的待处理20CrMo钢，根据图纸要求，在平行度≤2mm的条件下，用车床对耐磨盘毛胚的端面进行初步磨削，控制耐磨盘毛胚的端面厚度；再在铣床上加工耐磨盘毛胚的外形。
5.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S2中的低压真空渗碳、高压气体淬火操作过程为：将耐磨盘胚体放入到渗碳室中，在800-820℃保温下30-40min，保温结束随炉升温至950-980℃进行渗碳，交替通入乙炔与氮气，乙炔通入总时间5-7min，氮气通入总时间2h-3h，真空度维持在0.06-0.08Mpa；渗碳结束后，降温至760℃，转移至气淬室充入氮气进行高压气淬840℃，时间7-8min，压力为4-5MPa，温度为；降温室温后，在160℃进行低温回火1h。
6.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述所述步骤S3中的粗磨操作过程为：采用支撑法，将耐磨盘胚体支撑放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工艺参数为：转速调为1000-1500r/min，y轴方向行程0.16～0.20mm，两端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以内，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm。
7.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S4中的渗硫工艺参数为：采用硫化氢作供渗硫源，以H2S—Ar—H2作为渗硫气氛，高纯度的Ar和H2作为载体气，H2S的用量为总气体量的3％，混合气的流量约为80-120L/h，渗硫温度为170-190℃，时间30-35min；渗硫结束后，降至室温。
8.根据权利要求1所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述所述步骤S5中精磨操作过程为：使用双端面磨床，上工作盘和转动盘一起运动同时磨削耐磨盘胚体的两端面，通过挡圈工装，一次性加工4个耐磨盘胚体，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以内，并可满足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的图纸要求。
9.根据权利要求8所述一种液压马达耐磨盘的端面磨加工工艺，其特征在于，所述步骤S5中的双端面磨床，包括圆形状的上工作盘(1)和环形状的下工作盘(2)，所述下工作盘(2)上均匀铺设有多个磨块(9)，所述下工作盘(2)的内圈设置有转动盘(3)，所述转动盘(3)的中部设置有转动机构(4)，所述转动盘(3)的顶面环设有多根间隔布置的内齿柱(5)，所述下工作盘(2)的外圈圈设有固定架(6)，所述固定架(6)的顶面环设有多根间隔布置的外齿柱(7)，多根内齿柱(5)与多根外齿柱(7)之间设置有多个挡圈工装(8)，所述挡圈工装(8)包括圆形状的挡圈工装本体(81)，所述挡圈工装本体(81)的边沿环设有多个U形齿(82)，所述挡圈工装本体(81)通过U形齿(82)与内齿柱(5)和外齿柱(7)相配合连接，所述挡圈工装本体(81)的上部设置有左右两个圆孔(84)，所述挡圈工装本体(81)的下部开设有圆形状的搁置槽(83)，所述搁置槽(83)内放置有耐磨盘。
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