一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，包括以下步驟：S1：車加工、銑加工；選用20CrMo鋼為耐磨盤毛胚，對耐磨盤毛胚進行預熱處理，然后進行車加工和銑加工；得到耐磨盤胚體；S2：熱處理；在低壓真空滲碳氣淬爐中，對耐磨盤胚體進行低壓真空滲碳、高壓氣體淬火處理；S3：粗磨端面；S4：滲硫處理；S5：精磨端面；對步驟S4滲硫處理后的耐磨盤胚體進行精磨，得到耐磨盤成品。本發明專利技術加工出的馬達耐磨盤，公差≤0.002mm，平面度≤0.002mm，平行度≤0.01mm，粗糙度Rz0.7?0.9μm，表面硬度為75?96HRC，符合圖紙設計要求，同時表面殘留奧氏體、碳化物為均為1級，符合行業標準要求。

A kind of face grinding technology of wear-resistant disc of hydraulic motor

【技術實現步驟摘要】
一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝
本專利技術涉及機械制造
，具體為一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝。
技術介紹
液壓馬達亦稱為油馬達，主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等；而耐磨盤是液壓馬達中液力端系統的重要配件，熱處理后的耐磨盤硬度高，具有良好的耐磨性，在馬達系統中一端固定，一端與滑靴組件一起配合工作。由于20CrMo鋼作為低碳鋼具有無回火脆性、焊接性好、形成斷裂的傾向小、可切削性、良好的冷應變塑性及韌性和高溫強度理想等長處，而經調質或滲碳處理后用于制造在非腐蝕性介質及工作溫度低于250℃且含有氮氫混合物的介質中工作的管材及各種緊固件、較高級的滲碳零件如齒輪、軸等等。專利技術人在實際的生產中發現，在以20CrMo鋼鑄造出的液壓馬達耐磨盤，存在當零件外徑大時，熱處理端面易變形，圖紙要求的加工難度較高的缺點。
技術實現思路
(一)解決的技術問題本專利技術的目的在于提供一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，解決當前耐磨盤的熱處理端面易變形、端面不平的問題。(二)技術方案為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，包括以下步驟：S1：車加工、銑加工選用20CrMo鋼為耐磨盤毛胚，對耐磨盤毛胚進行預熱處理，然后進行車加工和銑加工；得到耐磨盤胚體；S2：熱處理在低壓真空滲碳氣淬爐中，對耐磨盤胚體進行低壓真空滲碳、高壓氣體淬火處理；S3：粗磨端面采用支撐法，將熱處理過后的耐磨盤胚體支撐放置，對耐磨盤胚體端面進行粗磨；S4：滲硫處理粗磨結束后，對耐磨盤胚體進行滲硫處理；S5：精磨端面對步驟S4滲硫處理后的耐磨盤胚體進行精磨，得到耐磨盤成品。優選的，所述步驟S1中的20CrMo鋼，包括以下質量百分比的原料：0.17-0.24％碳、0.17-0.37％的硅、0.40-0.70％的錳、0-0.025％的硫、0-0.035％的磷、0.80-1.10％的鉻、0.15-0.25％的鉬、0-0.3％的鎳、0-0.3％的銅，余量為鐵；預處理：將耐磨盤毛胚放入真空低壓滲碳高壓氣淬爐中，在Ar氣體的保護下，升溫到650-770℃，保溫0.5h，然后退火至在530-540℃，保溫2-3h，后降溫至室溫；通過該預處理方案，能燒掉未清洗掉的油脂，不容易形成炭黑；使氧氣與鐵發生反應，生成Fe3O4膜，提高滲碳零件表面活性，加快鋼件表面吸附碳原子速度，可以提高滲碳速度和均勻性；消除應力，減少變形；因此預處理可以使得耐磨盤毛胚在預先熱處理后能獲得均勻的組織和硬度，為第二熱處理作好金相組織準備；車加工和銑加工：將滿足厚度的待處理20CrMo鋼，根據圖紙要求，在平行度≤2mm的條件下，用車床對耐磨盤毛胚的端面進行初步磨削，控制耐磨盤毛胚的端面厚度；再在銑床上加工耐磨盤毛胚的外形；優選的，所述步驟S2低壓真空滲碳、高壓氣體淬火操作過程為：將耐磨盤胚體放入到滲碳室中，在800-820℃保溫下30-40min，保溫結束隨爐升溫至950-980℃進行滲碳，交替通入乙炔與氮氣，乙炔通入總時間5-7min，氮氣通入總時間2h-3h，真空度維持在0.06-0.08Mpa；滲碳結束后，降溫至760℃，轉移至氣淬室充入氮氣進行高壓氣淬840℃，時間7-8min，壓力為4-5MPa，溫度為；降溫室溫后，在160℃進行低溫回火1h；由于常規滲碳工藝常會在滲碳齒輪表面形成一層很薄的非馬氏體組織，顯著影響齒輪疲勞性能，且滲碳溫度高、周期長、變形大，而真空滲碳具有節能、滲碳速度快、控制簡便及安全環保等特點得到很大的發展。但長期以來，真空滲碳后產生的炭黑破壞絕緣問題、滲碳均勻性問題一直沒有得到有效的解決影響了真空滲碳技術的推廣應用；低壓真空滲碳不僅可以有效地避免常規滲碳淬火出現的表面非馬氏體等組織缺陷，顯著改善耐磨盤等零件表面質量，而且與高壓氣體淬火相結合可以顯著減少熱處理畸變，通過提高滲碳溫度可減少處理時間，從而降低能源消耗和氣體消耗。優選的，所述步驟S3中的粗磨操作過程為：采用支撐法，將耐磨盤胚體支撐放置，先平平磨下端面，再平磨上端面；平磨工藝參數為：轉速調為1000-1500r/min，y軸方向行程(單向)0.16～0.20mm，兩端面余量各0.04mm，端面尺寸公差控制在0.02mm以內，粗糙度Rz5.0μm，平行度0.02mm，平面度0.004mm。優選的，所述步驟S4中的滲硫工藝參數為：采用硫化氫作供滲硫源，以H2S—Ar—H2作為滲硫氣氛，高純度(99.999％)的Ar和H2(比例為1：1)作為載體氣，H2S的用量為總氣體量的3％，混合氣的流量約為80-120L/h，滲硫溫度為170-190℃，時間30-35min；滲硫結束后，降至室溫；研究發現：對于只滲碳未滲硫的鋼結構組織，表面層為高碳馬氏體和碳化物，盡管有較硬的質點及基體，但是在連續的、較高的載荷作用下，材料表面承受較大的摩擦力，摩擦力的作用使磨損表面局部產生極高的應力引起塑性變形，結果導致在摩擦表面和對偶摩擦表面之間形成焊合點，這些焊合點的強度一般來說鋼結構高，在隨后的滑動過程中，焊合點被破壞進而遷移到對偶表面形成粘著物，發生粘著磨損，因此鋼結構的磨損很高。優選的，所述步驟S5中精磨操作過程為為：使用雙端面磨床，上工作盤和轉動盤一起運動同時磨削耐磨盤胚體的兩端面，通過擋圈工裝，一次性加工4個耐磨盤胚體，精磨后，端面尺寸公差控制在0.005mm以內，并可滿足平面度0.002mm、平行度0.01mm、粗糙度Rz1.0μm及垂直度0.04mm的圖紙要求。更優選的，所述雙端面磨床，包括圓形狀的上工作盤和環形狀的下工作盤，所述下工作盤上均勻鋪設有多個磨塊，所述下工作盤的內圈設置有轉動盤，所述轉動盤的中部設置有轉動機構，所述轉動盤的頂面環設有多根間隔布置的內齒柱，所述下工作盤的外圈圈設有固定架，所述固定架的頂面環設有多根間隔布置的外齒柱，多根內齒柱與多根外齒柱之間設置有多個擋圈工裝，所述擋圈工裝包括圓形狀的擋圈工裝本體，所述擋圈工裝本體的邊沿環設有多個U形齒，所述擋圈工裝本體通過U形齒與內齒柱和外齒柱相配合連接，所述擋圈工裝本體的上部設置有左右兩個圓孔，所述擋圈工裝本體的下部開設有圓形狀的擱置槽，所述擱置槽內放置有耐磨盤，所述擱置槽的圓心位于左右兩個圓孔的中心距的中線上，相鄰兩根內齒柱之間的間距與相鄰兩根外齒柱之間的間距相等。通過上對述雙端面磨床的設計和改進，可將耐磨盤的兩端面同時進行磨加工，兩個端面一次性加工完成，保證了兩端面的平行度、平面度及粗糙度，提高產品合格率，而且通過擋圈工裝的優化，設置4個，可同時進行對耐磨盤的兩端面進行加工，大幅度提高了加工效率。(三)有益效果與現有技術相比，本專利技術提供了一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，具有以下有益效果：1、耐磨盤端面，公差≤0.002mm，平面度≤0.002本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：/nS1：車加工、銑加工/n選用20CrMo鋼為耐磨盤毛胚，對耐磨盤毛胚進行預熱處理，然后進行車加工和銑加工；得到耐磨盤胚體；/nS2：熱處理/n在低壓真空滲碳氣淬爐中，對耐磨盤胚體進行低壓真空滲碳、高壓氣體淬火處理；/nS3：粗磨端面/n采用支撐法，將熱處理過后的耐磨盤胚體支撐放置，對耐磨盤胚體端面進行粗磨；/nS4：滲硫處理/n粗磨結束后，對耐磨盤胚體進行滲硫處理；/nS5：精磨端面/n對步驟S4滲硫處理后的耐磨盤胚體進行精磨，得到耐磨盤成品。/n

【技術特征摘要】
1.一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：
S1：車加工、銑加工
選用20CrMo鋼為耐磨盤毛胚，對耐磨盤毛胚進行預熱處理，然后進行車加工和銑加工；得到耐磨盤胚體；
S2：熱處理
在低壓真空滲碳氣淬爐中，對耐磨盤胚體進行低壓真空滲碳、高壓氣體淬火處理；
S3：粗磨端面
采用支撐法，將熱處理過后的耐磨盤胚體支撐放置，對耐磨盤胚體端面進行粗磨；
S4：滲硫處理
粗磨結束后，對耐磨盤胚體進行滲硫處理；
S5：精磨端面
對步驟S4滲硫處理后的耐磨盤胚體進行精磨，得到耐磨盤成品。


2.根據權利要求1所述一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，所述步驟S1中的20CrMo鋼，包括以下質量百分比的原料：0.17-0.24％碳、0.17-0.37％的硅、0.40-0.70％的錳、0-0.025％的硫、0-0.035％的磷、0.80-1.10％的鉻、0.15-0.25％的鉬、0-0.3％的鎳、0-0.3％的銅，余量為鐵。


3.根據權利要求1所述一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，所述步驟S1中的預處理，操作過程為：將耐磨盤毛胚放入真空低壓滲碳高壓氣淬爐中，在Ar氣體的保護下，升溫到650-770℃，保溫0.5h，然后退火至在530-540℃，保溫2-3h，后降溫至室溫。


4.根據權利要求1所述一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，所述步驟S1中的車加工和銑加工，操作過程為：將滿足厚度的待處理20CrMo鋼，根據圖紙要求，在平行度≤2mm的條件下，用車床對耐磨盤毛胚的端面進行初步磨削，控制耐磨盤毛胚的端面厚度；再在銑床上加工耐磨盤毛胚的外形。


5.根據權利要求1所述一種液壓馬達耐磨盤的端面磨加工工藝，其特征在于，所述步驟S2中的低壓真空滲碳、高壓氣體淬火操作過程為：將耐磨盤胚體放入到滲碳室中，在800-820℃保溫下30-40min，保溫結束隨爐升溫至950-980℃進行滲碳，交替通入乙炔與氮氣，乙炔通入總時間5-7min，氮氣通入總時間2h-3h，真空度維持在0.06-0.08Mpa；滲碳結束后，降溫至760℃，轉移至氣淬室充入氮氣進行高壓氣淬840℃，時間7-8min，壓力為4-5MPa，溫度為；降溫室溫后，在160...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，蔡中輝，
申請(專利權)人：無錫鷹貝精密軸承有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32