一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺制造技术

本发明专利技术公开一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺，包括以下步骤：锻造、正火、粗车、制沉孔、调质、喷丸、精车、钻斜孔、后处理等工艺。本发明专利技术选用锰含量为0.65wt％～0.85wt％，S含量≤0.025％，P含量≤0.025％的42CrMo圆钢作为胚料，并针对其特性依次进行初锻、终锻、压边、正火、喷丸、调质等工艺，初锻过程中，有效消除材料的自身缺陷，更好的提高材料的强度；本加工方案的偏差率≤0.01％；材料延伸率提高至15％、断面收缩率降低至40％，本加工工艺制得的排出盖法兰的抗拉强度≥800MPa、屈服强度≥750MPa。

Manufacturing process of high strength discharge cap flange for plunger pump

The invention discloses a manufacturing process of high strength discharge cap flange for plunger pump, which includes the following steps: forging, normalizing, roughing, making hole, quenching and tempering, shot peening, fine turning, drilling inclined hole, post-processing and other processes. The invention selects the manganese content of 0.65wt% ~ 0.85wt%, the content of S is less than or equal to 0.025%, the content of P is less than or equal to 0.025% 42CrMo steel as raw material, and according to its characteristics in the beginning of forging, forging, pressing, normalizing, tempering, shot peening process, initial forging process, effectively eliminate the material defects, better to improve the strength of the material; the deviation ratio of 0.01% processing schemes; material elongation rate increased to 15%, the section shrinkage rate decreased to 40%, the tensile strength is not less than 800MPa, the exhaust cover flange of the yield strength more than 750MPa of the processing process of.

【技术实现步骤摘要】
一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺
本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺。
技术介绍
柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油，柱塞在缸体中要往复运动，它的运动量很大，因此，柱塞泵特别是用于页岩气开发的柱塞泵，因工作强度较高，泵内外会有较大的压差，为防止泵体内的液体外漏，就要求泵体上的各个零部件的强度要高，与泵本体的配合度要好；排出盖法兰是与柱塞泵腔体直接连通的零部件，保证两者之间的连接性是保证泵体密封性的关键；目前，市场上现有的排出盖法兰采用普通的钢材，普通的制备工艺，所得到的排出盖法兰强度仅能达到100MPa左右，且断面收缩率较高，容易导致加工完成件与预设尺寸不一致，在装配过程中不能与泵体很好的配合，降低配合度，在工作过程中存在与柱塞泵本体的连接性不好以及，密封效果差的问题，影响柱塞泵的工作效率。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺。技术方案：本专利技术所述的一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺，包括以下步骤：(1)锻造：根据预设排出盖法兰的大小下胚料，并依次进行初锻造、终锻造和切边处理；所述初锻造过程中采用200～300吨位的空气锤，并控制节拍为10～25S/件；终锻造过程中采用800～1200吨位的摩擦压力机，并控制节拍为15～30S/件；所述切边处理过程中采用150～170吨位级压机，并控制节拍为15～30S/件；(2)正火：先将胚料加热至850～950℃，经保温2.5～5h后进行空冷，空冷过程中保持室内温度稳定；(3)粗车：对正火后胚料冷置0.5～2h后，根据预设尺寸粗车排出盖法兰的大端和小端，得到排出盖法兰的整体轮廓，并去除边角毛刺，并倒角；粗车过程中车刀主轴转速为800～1000r/min；(4)制沉孔：采用钻头在所述排出盖法兰的小端粗钻沉孔，并用镗孔刀进一步加工，保证孔深为所述排出盖法兰整体长度的0.8～0.85倍，粗钻孔过程中，钻头的主轴转速为600～800r/min，进件速度为0.5～2mm/s；(5)调质：所述调质工艺包括油冷调质工艺和水冷调质工艺；所述油冷调质工艺中先将排出盖法兰加温至800～950℃，经保温2.5～5h后转入淬火油槽进行油冷淬火，冷却至180～200℃静置0.8～2h后回火加温至500～650℃，经保温2.5～5h后转入水槽中进行水冷，冷却至180～200℃后吊出水槽；(6)喷丸：对排出盖法兰整体进行抛丸处理，单个喷嘴抛丸量为50～55Kg/min，弹丸速度为60～80m/s；喷丸结束后进行探伤工艺，合格件进入下一道工序；(7)精车：依次包括精车大端、精车沉孔和精车小端，所述精车大端过程中车刀主轴转速为600～850r/min，进件速度为1～1.5mm/s；所述精车沉孔过程中车刀主轴转速为400～600r/min，进件速度为0.5～1mm/s；所述精车小端过程中车刀主轴转速为550～800r/min，进件速度为1～1.5mm/s；(8)钻斜孔：在所述排出盖法兰的大端钻斜孔，所述斜孔与排出盖法兰的中轴线呈30～45°夹角，钻孔过程中夹持量为所述排出盖法兰总长的0.4％～1％，钻头转速为550～700r/min；(9)后处理：在阀盖端面上刻零件号，并清理包装。优选地，为提高材料的整体强度，所述胚料为42CrMo圆钢，其中Mn含量为0.65wt％～0.85wt％，S含量≤0.025wt％，P含量≤0.025wt％。优选地，步骤(1)中所述初锻造结束后胚料的温度不低于900℃。优选地，步骤(5)中所述淬火油槽温度保持为40～80℃。有益效果：(1)本专利技术选用锰含量为0.65wt％～0.85wt％，S含量≤0.025％，P含量≤0.025％的42CrMo圆钢作为胚料，并针对其特性依次进行初锻、终锻、压边、正火、喷丸、调质等工艺，初锻过程中，每件胚料在1150～1250℃的温度煅烧20～30秒，有效消除材料的自身缺陷，保证经初锻后的胚料温度高于900℃时进入终锻工艺，此温度参数搭配适当的锻造压力和锻造节拍，此工艺条件的选定能更好的提高材料的强度；(2)调质处理条件对材料的性能影响非常大，本专利技术先后对材料进行油冷调质工艺和水冷调质工艺，并精确把握两者之间的间隔时间和进入下一工段的产品温度参数，搭配适当的升温速度、调质温度、保温时间和淬火温度，进一步去除材料内部缺陷，提高材料性能，提高材料延伸率、降低断面收缩率；(3)本专利技术中根据终锻材料的特性设定正火、喷丸以及调质等工艺参数，可有效协助提高材料延伸率至15％、降低断面收缩率至40％，有效防止材料在加工过程中出现完成件与预设尺寸相差加大的问题；(4)本专利技术依据材料特性，设定粗车、细车加工工艺的参数，有效减少加工过程种的加工误差，提高了加工精准度，本方案的加工的偏差率≤0.01％；(4)本加工工艺制得的排出盖法兰的抗拉强度≥800MPa、屈服强度≥750MPa。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺，包括以下步骤：(1)锻造：根据预设排出盖法兰的大小下胚料，所述胚料为42CrMo圆钢，其中Mn含量为0.81wt％，S含量为0.022wt％，P含量为0.025wt％；并依次进行初锻造、终锻造和切边处理；所述初锻造过程中采用285吨位的空气锤，并控制节拍为15S/件，所述初锻造结束后胚料的温度不低于900℃；终锻造过程中采用1025吨位的摩擦压力机，并控制节拍为20S/件；所述切边处理过程中采用163吨位级压机，并控制节拍为19S/件；(2)正火：先将胚料加热至900～910℃，经保温3h后进行空冷，空冷过程中保持室内温度稳定；(3)粗车：对正火后胚料冷置1.2h后，根据预设尺寸粗车排出盖法兰的大端和小端，得到排出盖法兰的整体轮廓，并去除边角毛刺，并倒角；粗车过程中车刀主轴转速为925r/min；(4)制沉孔：采用钻头在所述排出盖法兰的小端粗钻沉孔，并用镗孔刀进一步加工，保证孔深为所述排出盖法兰整体长度的0.84倍，粗钻孔过程中，钻头的主轴转速为685r/min，进件速度为0.8mm/s；(5)调质：所述调质工艺包括油冷调质工艺和水冷调质工艺；所述油冷调质工艺中先将排出盖法兰加温至900～910℃，经保温3h后转入淬火油槽进行油冷淬火，所述淬火油槽温度保持为50～60℃，冷却至190～200℃静置1.2h后回火加温至600～610℃，经保温3h后转入水槽中进行水冷，冷却至190～200℃后吊出水槽；(6)喷丸：对排出盖法兰整体进行抛丸处理，单个喷嘴抛丸量为53Kg/min，弹丸速度为75m/s；喷丸结束后进行探伤工艺，合格件进入下一道工序；(7)精车：依次包括精车大端、精车沉孔和精车小端，所述精车大端过程中车刀主轴转速为750r/min，进件速度为1.2mm/s；所述精车沉孔过程中车刀主轴转速为550r/min，进件速度为0.8mm/s；所述精车小端过程中车刀主轴转速为650r/min，进件速度为1.2mm/s；(8)钻斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)锻造：根据预设排出盖法兰的大小下胚料，并依次进行初锻造、终锻造和切边处理；所述初锻造过程中采用200～300吨位的空气锤，并控制节拍为10～25S/件；终锻造过程中采用800～1200吨位的摩擦压力机，并控制节拍为15～30S/件；所述切边处理过程中采用150～170吨位级压机，并控制节拍为15～30S/件；(2)正火：先将胚料加热至850～950℃，经保温2.5～5h后进行空冷，空冷过程中保持室内温度稳定；(3)粗车：对正火后胚料冷置0.5～2h后，根据预设尺寸粗车排出盖法兰的大端和小端，得到排出盖法兰的整体轮廓，并去除边角毛刺，并倒角；粗车过程中车刀主轴转速为800～1000r/min；(4)制沉孔：采用钻头在所述排出盖法兰的小端粗钻沉孔，并用镗孔刀进一步加工，保证孔深为所述排出盖法兰整体长度的0.8～0.85倍，粗钻孔过程中，钻头的主轴转速为600～800r/min，进件速度为0.5～2mm/s；(5)调质：所述调质工艺包括油冷调质工艺和水冷调质工艺；所述油冷调质工艺中先将排出盖法兰加温至800～950℃，经保温2.5～5h后转入淬火油槽进行油冷淬火，冷却至180～200℃静置0.8～2h后回火加温至500～650℃，经保温2.5～5h后转入水槽中进行水冷，冷却至180～200℃后吊出水槽；(6)喷丸：对排出盖法兰整体进行抛丸处理，单个喷嘴抛丸量为50～55Kg/min，弹丸速度为60～80m/s；喷丸结束后进行探伤工艺，合格件进入下一道工序；(7)精车：依次包括精车大端、精车沉孔和精车小端，所述精车大端过程中车刀主轴转速为600～850r/min，进件速度为1～1.5mm/s；所述精车沉孔过程中车刀主轴转速为400～600r/min，进件速度为0.5～1mm/s；所述精车小端过程中车刀主轴转速为550～800r/min，进件速度为1～1.5mm/s；(8)钻斜孔：在所述排出盖法兰的大端钻斜孔，所述斜孔与排出盖法兰的中轴线呈30～45°夹角，钻孔过程中夹持量为所述排出盖法兰总长的0.4％～1％，钻头转速为550～700r/min；(9)后处理：在阀盖端面上刻零件号，并清理包装。...

【技术特征摘要】
1.一种用于柱塞泵的高强度排出盖法兰的制造工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)锻造：根据预设排出盖法兰的大小下胚料，并依次进行初锻造、终锻造和切边处理；所述初锻造过程中采用200～300吨位的空气锤，并控制节拍为10～25S/件；终锻造过程中采用800～1200吨位的摩擦压力机，并控制节拍为15～30S/件；所述切边处理过程中采用150～170吨位级压机，并控制节拍为15～30S/件；(2)正火：先将胚料加热至850～950℃，经保温2.5～5h后进行空冷，空冷过程中保持室内温度稳定；(3)粗车：对正火后胚料冷置0.5～2h后，根据预设尺寸粗车排出盖法兰的大端和小端，得到排出盖法兰的整体轮廓，并去除边角毛刺，并倒角；粗车过程中车刀主轴转速为800～1000r/min；(4)制沉孔：采用钻头在所述排出盖法兰的小端粗钻沉孔，并用镗孔刀进一步加工，保证孔深为所述排出盖法兰整体长度的0.8～0.85倍，粗钻孔过程中，钻头的主轴转速为600～800r/min，进件速度为0.5～2mm/s；(5)调质：所述调质工艺包括油冷调质工艺和水冷调质工艺；所述油冷调质工艺中先将排出盖法兰加温至800～950℃，经保温2.5～5h后转入淬火油槽进行油冷淬火，冷却至180～200℃静置0.8～2h后回火加温至500～650℃，经保温2.5～5h后转入水槽中进行水冷，冷却至180～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅剑波，
申请(专利权)人：南京晨伟机械设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32