2020-10-20
閥座(zuò)是(shì)隔膜泵上的(de)關鍵易損件(jiàn),工作時(shí)受到嚴重的衝擊和衝刷磨損,其內在質量的好壞,將直接影響(xiǎng)到整機(jī)的工作效率和使用壽命。閥座的最佳使用壽命在1200h以上,但在用戶(hù)的使用過程中,有40%的工件滿足不了(le)要求。
閥座對於熱處理的要求很高,針對這一現象,我們開展了對閥座(zuò)熱(rè)處理(滲碳、淬火(huǒ)、回火)過程的全麵分析,找到了在熱處理(lǐ)環節的主要原因。在滲碳、淬(cuì)火階(jiē)段高溫加熱過程中,閥座(zuò)擺放的(de)工裝治具和裝爐(lú)方法存在問題,使閥座在熱處理過程(chéng)中產生(shēng)了變形,造成閥座在磨削後,淬硬層硬度不均,使用壽命(mìng)降低(dī),達不到設計要求。需要重新設計(jì)和改進閥座在滲(shèn)碳、淬火階段的工裝治(zhì)具、裝爐方法和增加校形工裝(zhuāng)治具,保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(shòu)命(mìng)。
1、 閥座(zuò)生產時的技術要求
閥座的技術要求為:滲碳、滲層深度≥2.3mm,淬火後硬度55~60HRC。加工路線為:鍛造(zào)→粗車→預(yù)備熱處理→半精(jīng)車→滲碳→精車全部→淬火、回火→磨削。在整(zhěng)個加工路線中有三道熱處理工序,這是保證閥座(zuò)內在質量和提高(gāo)使用壽命的關鍵環節。
2、 閥(fá)座的失(shī)效形式及原因
對失效閥座進行(háng)分析,總結為兩點:一種(zhǒng)是表麵剝(bāo)落(luò);另一種是衝擊和衝刷磨損。失效的原因為:閥座工作表麵硬度不勻,在工作過程中,受到高壓和硬質(zhì)料漿的(de)高速衝刷後,造成閥座的內(nèi)表麵很快形成衝刷過的溝槽或掉皮,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(yī)周的硬度分布不均(jun1),進行金相分析,觀察發現滲層深度不均。
對(duì)現場生產閥座的整個過程進行跟蹤,從中發現致使硬度不(bú)均的關鍵因素是閥座在熱處理過程的變形,使磨削後閥(fá)座的工作(zuò)麵滲層厚度及淬硬層不均,造成使用壽(shòu)命短(duǎn)。
3、 設計和改進閥座(zuò)熱處理(lǐ)時(shí)的工裝治具
(1) 滲碳時的工裝治具
閥座在裝爐滲碳時,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) 設計閥座淬火時工(gōng)裝治具
閥座在精加(jiā)工後進行淬火工序,以前采用的是人工單個挑淬法,由於(yú)每個操作者(zhě)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,變形量和數量也較大。為了解決閥座少變形和不變形問題,需要對閥座淬火專用(yòng)治具(jù)進(jìn)行重新設(shè)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,又減小(xiǎo)了工(gōng)人的勞動強度,提高了生產效率。
(3) 增加閥座校形工裝治具
針對個別閥座在滲碳、淬火後的變形(xíng),增加閥座校形工裝治具。淬火後變形的閥座,重新加熱校形(通氣體保(bǎo)護(hù)),噴(pēn)砂後重新淬火。根據多批次(cì)的生產(chǎn)實踐,校型效果很好,實現了熱(rè)處理後無超出加工餘量的變形(xíng)。
4、 結語
滲碳工裝治具(jù)的改進及裝爐方式的(de)改變,減小了閥(fá)座在高溫滲碳時(shí)的變形。
淬火專用治(zhì)具的設計和(hé)使用,減小了閥座在淬火時(shí)的變形,大大降低了工人的勞動強度,提高(gāo)了生產效率,保(bǎo)證(zhèng)了(le)熱(rè)處理內在質量。
增加閥座校形工裝治具(jù)後,保證了滲碳層的均勻性,淬火(huǒ)後淬硬層的均勻性,提高了閥座的使用壽命。