CN112025229B - 一种抽油泵用柱塞的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：对需要的柱塞进行审核；选出金属原材料；进行粗加工，得到粗加工半成品；进行精细加工，得到细加工半成品；进行软化处理；放入冲压机内的模具腔内，获得所需形状、尺寸的柱塞；对柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；喷涂纳米二氧化锆即得到成型的产品。本发明对金属原材料进行数据分析，降低了制造出的粗加工半成品出现质量不符合的可能性，通过合理的软化处理参数，镀硬铬和硬脂酸锌处理以及喷涂纳米二氧化锆，使得柱塞表面形成致密保护层，能够提高柱塞的耐磨性能，避免了柱塞表面易拉毛，漏油的缺陷，进而延长了抽油泵的使用寿命，满足了柱塞在抽油泵中的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及抽油泵配件加工技术领域，尤其涉及一种抽油泵用柱塞的加工方法。
背景技术
石油是一种粘稠的、深褐色液体，主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区储存有石油。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。在石油开采领域，抽油泵是必不可少的设备之一，抽油泵可将井内原油举升到地面。
柱塞是抽油泵中不可或缺的零件之一，柱塞的质量往往影响着抽油泵的质量，因此，在抽油泵等石油设备中使用的柱塞质量有着严格的要求，而现有的柱塞在加工过程中存在加工方法不合理，耐磨性能不理想，导致柱塞表面易拉毛，漏油的缺陷，使得柱塞的加工质量和尺寸精度，无法满足柱塞在抽油泵中的使用需求。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种抽油泵用柱塞的加工方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以2-3℃/min的速度加热至温度为270-430℃，保温20-25min，再以3-5℃/min的速度加热至460-620℃，保温10-20min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，在设定的压力作用下，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，即得到成型的产品。
作为优选，所述步骤(2)中对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选。
作为优选，所述步骤(4)中的数控车床采用CK6140数控车床。
作为优选，所述步骤(6)中采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理。
作为优选，所述步骤(6)冲压机的压力为1.2-2.3Mpa。
作为优选，所述步骤(8)中纳米二氧化锆的喷涂厚度为15-20μm。
本发明的有益效果是：本发明提供一种抽油泵用柱塞的加工方法，与现有技术相比，本发明对金属原材料进行数据分析，降低了制造出的粗加工半成品出现质量不符合的可能性，通过合理的软化处理参数，镀硬铬和硬脂酸锌处理以及喷涂纳米二氧化锆，使得柱塞表面形成致密保护层，能够提高柱塞的耐磨性能，避免了柱塞表面易拉毛，漏油的缺陷，进而延长了抽油泵的使用寿命，满足了柱塞在抽油泵中的使用需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以2-3℃/min的速度加热至温度为270-430℃，保温20-25min，再以3-5℃/min的速度加热至460-620℃，保温10-20min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，在设定的压力作用下，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，即得到成型的产品。
作为优选，所述步骤(2)中对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选。
作为优选，所述步骤(4)中的数控车床采用CK6140数控车床。
作为优选，所述步骤(6)中采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理。
作为优选，所述步骤(6)冲压机的压力为1.2-2.3Mpa。
作为优选，所述步骤(8)中纳米二氧化锆的喷涂厚度为15-20μm。
实施例1
一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选，选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在CK6140数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以2℃/min的速度加热至温度为270℃，保温25min，再以3℃/min的速度加热至460℃，保温20min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理，冲压机的压力为1.2Mpa，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，纳米二氧化锆的喷涂厚度为15μm，即得到成型的产品。
实施例2
一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选，选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在CK6140数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以3℃/min的速度加热至温度为430℃，保温20min，再以5℃/min的速度加热至620℃，保温10min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理，冲压机的压力为2.3Mpa，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，纳米二氧化锆的喷涂厚度为20μm，即得到成型的产品。
实施例3
一种抽油泵用柱塞的加工方法，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选，选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在CK6140数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以2℃/min的速度加热至温度为290℃，保温22min，再以4℃/min的速度加热至560℃，保温15min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理，冲压机的压力为1.8Mpa，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，纳米二氧化锆的喷涂厚度为17μm，即得到成型的产品。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)对需要的柱塞整体设计图纸的结构可行性和使用安全性进行审核；
(2)根据抽油泵用柱塞进行数据分析，根据数据分析选出金属原材料；
(3)对步骤(2)中选好的金属原材料进行粗车拉毛坯，并修磨坯料产生的毛刺，得到粗加工半成品；
(4)将步骤(3)中得到的粗加工半成品在数控车床上装夹校正后分段进行精细加工，得到细加工半成品；
(5)对细加工半成品进行软化处理，以2-3℃/min的速度加热至温度为270-430℃，保温20-25min，再以3-5℃/min的速度加热至460-620℃，保温10-20min，使细加工半成品受热均匀，然后进行调质处理HB270-320；
(6)将软化处理后的细加工半成品自然降至室温，并放入冲压机内的模具腔内，在设定的压力作用下，迫使细加工半成品从模具腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸的柱塞；
(7)对步骤(6)中得到的柱塞外表面进行镀硬铬和硬脂酸锌处理；
(8)在真空环境中将纳米二氧化锆喷涂在步骤(7)中柱塞的外表面，即得到成型的产品。
2.根据权利要求1所述的一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中对金属原材料的化学成分、表面质量和尺寸的参数进行筛选。
3.根据权利要求1所述的一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，所述步骤(4)中的数控车床采用CK6140数控车床。
4.根据权利要求1所述的一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，所述步骤(6)中采用高压吹气的方式对冲压机内的模具型腔进行清洁处理。
5.根据权利要求1所述的一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，所述步骤(6)冲压机的压力为1.2-2.3Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种抽油泵用柱塞的加工方法，其特征在于，所述步骤(8)中纳米二氧化锆的喷涂厚度为15-20μm。
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