2020-10-20
閥座是隔膜泵上的關鍵易損件,工作時受到嚴重的衝擊和衝(chōng)刷磨損,其內在(zài)質量的好壞,將直接影(yǐng)響到整(zhěng)機的工作效率和使用壽命。閥座的(de)最佳使用壽命在(zài)1200h以上,但在用戶的使用過程中,有40%的工(gōng)件滿足不了要求。
閥座對於熱處理的要求很高,針對這一現(xiàn)象,我們開展了對(duì)閥座熱處理(滲碳、淬火、回火)過程的(de)全麵分析,找到了在熱處(chù)理環節的主要原因。在(zài)滲碳(tàn)、淬火階段高溫加熱過程(chéng)中,閥(fá)座擺放的工裝治具和裝爐方法存在問題,使閥座在熱處理過程中產生了變形,造成閥座在磨削後,淬硬層硬度不均(jun1),使用壽命降低,達不到設計要求(qiú)。需要重新設計和改進閥座在滲(shèn)碳、淬火階段的工裝治具(jù)、裝爐方法和增加(jiā)校形工裝治具(jù),保證閥座淬(cuì)硬層深度和硬度的均勻(yún)性,從而提高閥座(zuò)的使用壽命。
1、 閥座生產時的技術(shù)要求
閥座的技術要求為:滲碳、滲層深度(dù)≥2.3mm,淬火後硬度55~60HRC。加工(gōng)路線為:鍛造→粗車→預備熱處理→半精車→滲碳→精車全部→淬火、回(huí)火(huǒ)→磨削。在整(zhěng)個加工路線中有(yǒu)三道熱處理工序,這(zhè)是保證閥座內在質量和提高使用壽命的關鍵環(huán)節。
2、 閥座的失效形(xíng)式及原因(yīn)
對失效閥座進行(háng)分析,總結為兩點:一(yī)種是(shì)表麵剝落;另一種是(shì)衝擊和衝刷磨損。失效的原因為:閥座工作(zuò)表麵硬度不勻,在工作過程中,受到(dào)高壓和硬質料(liào)漿的高速衝刷後,造成閥座的內表麵很快形成衝刷過的溝槽或掉皮,使閥座過早(zǎo)的失效。對磨(mó)損嚴重閥座進行硬度檢測,發現閥座一(yī)周的(de)硬度分布不均,進行金相分(fèn)析,觀(guān)察發(fā)現滲層深度不均。
對現場生產閥座的整個過程進行跟蹤,從中發現致使硬度不均的(de)關鍵因素是閥(fá)座在熱處(chù)理過程的變形,使磨削後閥座的工作麵滲層厚(hòu)度及淬硬層不均,造成使用壽命短(duǎn)。
3、 設(shè)計和改進閥(fá)座熱處理時的工裝治具
(1) 滲碳時的工(gōng)裝治(zhì)具
閥座在裝爐滲碳(tàn)時,每層隔板上隻擺放兩層工件,使工件在高溫滲碳時的變形大大減小。
(2) 設計閥座淬火(huǒ)時工裝治具
閥(fá)座在(zài)精加工後進(jìn)行淬火工序(xù),以前采用的是人工單個挑淬法,由於每個操作者的力(lì)量(liàng)不同,挑淬的部(bù)位不同,出現變形是不可避免的,變形的(de)部位也不同,變形量和數量也較大。為了解決閥座少變形和不變形問題(tí),需要對閥座(zuò)淬火專用治具進行重新設計(jì)。在淬火治具同時擺放12-15個閥座,即減小了工件的變形(xíng),又減小了工人的勞動強(qiáng)度,提高了(le)生(shēng)產效率。
(3) 增加閥座校(xiào)形工裝治具
針對個別閥座在滲(shèn)碳、淬火後的(de)變形,增加閥座校形工裝治具。淬火後變形的閥座,重(chóng)新加熱校形(xíng)(通氣體保護),噴砂後重新淬火。根據多批次的生產實踐,校型效(xiào)果很好,實現了熱處理後無超出(chū)加工餘量的變形(xíng)。
4、 結語
滲碳工裝治具的改進及裝爐方式的改變,減(jiǎn)小(xiǎo)了閥座在高溫滲(shèn)碳時的變形。
淬火專用治具(jù)的設計和使用,減小了閥座在(zài)淬火時的變形,大大降低了工人的勞動強度,提高了生產效率,保(bǎo)證(zhèng)了熱處理內在質量。
增加閥座校形工裝治(zhì)具(jù)後,保證了滲碳層(céng)的均勻性,淬火後淬硬層的均勻性,提高了閥座的使用壽命。