2020-10-20
閥座是(shì)隔(gé)膜泵上的關鍵易損件,工作時受(shòu)到嚴重的衝(chōng)擊(jī)和衝刷磨損,其內(nèi)在質量的好壞,將直接影響到整機的工作效率和使用壽(shòu)命。閥座的最佳使用(yòng)壽命在1200h以上,但(dàn)在用戶的使用過程中,有40%的工件滿足不了要(yào)求。
閥座對於(yú)熱處理的要(yào)求很高,針對這一現象,我們開展了對閥座熱處理(滲碳、淬火、回火)過程的全麵分析,找到了在熱處理環節的主要(yào)原因。在滲碳、淬(cuì)火階段高溫加熱(rè)過程中,閥(fá)座擺放的工裝(zhuāng)治具(jù)和裝(zhuāng)爐方法存在問題,使閥座(zuò)在熱(rè)處理過程(chéng)中(zhōng)產生了變形,造成閥座在磨(mó)削後,淬硬層硬度不均,使用壽命降低,達不到設計要求。需要重新設計(jì)和改進閥座在滲碳、淬火階段的工裝(zhuāng)治具、裝爐方法和增加校形工裝治具,保(bǎo)證閥座淬硬層深度和硬度的均勻性,從而提高(gāo)閥座的使用壽命。
1、 閥(fá)座生產時的技術要求
閥座的技術要求為:滲(shèn)碳、滲層深度≥2.3mm,淬火後硬度55~60HRC。加工路線為:鍛造→粗(cū)車→預(yù)備(bèi)熱處(chù)理→半精(jīng)車→滲碳→精車全部→淬火、回火→磨削。在整個加(jiā)工路線中有三(sān)道熱處理工序,這是保證閥座內在(zài)質量(liàng)和提高使用壽命的關鍵環節。
2、 閥座的失效形(xíng)式及原因
對失效閥座進(jìn)行分(fèn)析,總結為兩點:一種是(shì)表麵剝落;另一種(zhǒng)是衝擊和衝刷磨損(sǔn)。失(shī)效的原因為:閥座工作表麵硬度不勻,在工作過程中,受到高壓和硬質料漿的高速衝刷後,造(zào)成閥座的內表麵很快形成(chéng)衝刷過的溝槽(cáo)或掉皮,使閥座過早的失效。對磨損嚴重閥座進行硬度檢測,發(fā)現閥座一周的硬度分布(bù)不均,進行金相分析,觀察發現滲層深度不均。
對現場生產閥(fá)座的(de)整個過程進行跟蹤,從中發(fā)現致使硬度不均(jun1)的關鍵因素是閥座在熱處理過程的變形,使磨削後閥座的工(gōng)作麵滲(shèn)層厚度及淬(cuì)硬層不均,造成使用壽命短。
3、 設計和改進閥座熱處理(lǐ)時(shí)的工裝治(zhì)具
(1) 滲碳時的工裝治具
閥座(zuò)在裝爐(lú)滲碳(tàn)時,每層隔板上(shàng)隻擺放兩(liǎng)層工件,使工件在高溫滲碳時的(de)變形大大減小(xiǎo)。
(2) 設計閥座淬火時工裝治具
閥座在精(jīng)加工後進行淬火工序(xù),以前采用的是人工單個挑淬法(fǎ),由於每個操作者的力量不同,挑淬的部位不同,出現變形是不可避免的,變形的部位也不同,變形量和數(shù)量也較大。為了解決(jué)閥座少變形和不變形問題,需要對閥座淬火專用治具(jù)進行重新設計(jì)。在(zài)淬火治具同時擺放12-15個閥座,即減小了(le)工(gōng)件的變形,又減小了工人的勞動強度,提高了生產效率。
(3) 增加(jiā)閥座校形工裝治具
針對個別閥(fá)座在滲碳、淬火後的變形,增加(jiā)閥座(zuò)校形工裝治具。淬火後變形的閥座,重新加熱校形(通氣體保護),噴砂後重新淬火。根據多批次的生產實踐,校型(xíng)效果很好,實現了熱處理後無超出加工(gōng)餘量的變形。
4、 結語
滲(shèn)碳工(gōng)裝治具的改進及裝爐方式的改(gǎi)變,減小了閥座在高溫滲碳時的(de)變形。
淬火專用治具的設計和使用,減小了閥座在淬(cuì)火時的變形,大大降低(dī)了工人的勞動強度,提高了生產(chǎn)效率,保證了熱處理內在質量。
增加閥座校形工裝(zhuāng)治具後,保(bǎo)證了滲碳(tàn)層的均勻性,淬火後淬硬層的均勻(yún)性,提高了閥座的使用壽命。