CN111546240B - 一种提高滑片转子清洁度工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种提高滑片转子清洁度工艺，该工艺包括热处理、抛丸、喷砂、粗磨端面、研磨两端、去毛刺、清洗。本发明采用喷砂头利用干砂对转子各槽内进行定向喷砂，以达到去除U形槽底等部位残留物的最大效果；使用组合工装，利用转子中孔或外圆点式定位，采用循环加工的方法，采用吸入式喷砂，即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负压产生引射作用，将旋风分离器贮存箱内的磨料通过砂管吸入喷枪内，然后随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，达到喷砂加工的目的，从而提高滑片转子的清洁度，和整体部件清洁度的提高。

Description

一种提高滑片转子清洁度工艺
技术领域
本发明属于输油泵加工技术领域，具体的说是一种去除输油泵零部件表面污物的工艺方法，尤其是一种提高划片转子清洁度的工艺。
背景技术
共轨输油泵零件在硬加工过程中，如：在双面研磨、精磨内孔、磨槽工序在零件外圆、孔口、槽口等位置产生的硬加工毛刺，特别是，半成品滑片转子槽中与滑片弹簧孔中存留有机械加工后的微粒毛刺、滑片转子零件软加工时线切割残留物以及热处理后在零件上产生的氧化皮等。
共轨输油泵为高压共轨喷油泵中，低压供油***中的关键零部件之一，而其中转子、偏心环又是共轨输油泵中关键零件的主体，其零件的清洁度质量的好坏，直接影响了该部件的组装精度与使用性能，因此，在实际共轨喷油泵的运行中，如果零件表面有毛刺或清洁度不好、有颗粒物益出，就会影响叶片在转子槽内的灵活滑动，使输油泵供有能力不足，影响共轨输油泵的正常工作，如出现卡滞，输油泵停止供油，将会造成喷油泵内部出现烧伤，发动机停摆。
现有的清洗走入了误区，只是在后道清洗上下功夫 ，增加零件清洗次数，只是在清洗机与清洗液的过滤精度上下功夫，投入大量人力物力；而忽略了，被清洗前零件表面的残留物有没有完全去除干净的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种提高滑片转子清洁度的工艺方法，提高滑片转子的清洁度。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明是一种提高滑片转子清洁度工艺，该工艺包括如下步骤：
（1）热处理：将转子毛坯放入多用炉预清洗；
（2）抛丸：将转子毛坯放入抛丸机内进行抛丸；
（3）喷砂：利用转盘式自动喷砂机，压缩空气压力≥4-6MPa，玻璃珠随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，使用80目玻璃珠，回转盘转速26转/分、转盘与回转式专用夹具定向喷砂，两面喷砂、时间20秒/只；
（4）粗磨端面：将转子粗磨两端面；
（5）研磨两端：将转子研磨两端面；
（6）去毛刺：将转子去毛刺；
（7）清洗：将转子进行清洗。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（1）中 ，热处理时清洗液浓度3%～5%、温度≥70℃、时间25min；回火炉预热，温度300℃±6℃、时间30min；多用炉淬火、甲醇2-4升/小时、丙烷0.3-0.5立方米/小时、工作氮气2立方米/小时、空气0.5-1.0升/小时、温度880℃、时间545 min、冷却介质：油、冷却温度：70℃；清洗，清洗液浓度3%-5%、温度≥70℃、时间25min；回火、介质空气、温度190℃±6℃、保温时间180min。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（2）中 ，抛丸数量600件/次，抛丸时间110-15分钟/次、在抛丸机内加入100-125Kg的直径为0.5-0.85mm与直接为0.4mm 的不锈钢钢丸，硬度HRC40-50；其中直径为0.4mm的钢丸占钢丸总量的1/6；之后每半个月从钢丸加料口添加钢丸至电流表示数在18A-20A之间，抛丸时检查电流表，若示数小于18A，立即补充钢丸。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（4）中 ，转子粗磨两端面在双面磨数控机床完成，其中砂轮转速900转/分、送料盘转速6转/分，使用MAH-31B磨削液，浓度折射系数为3-6，加工余量：0.15-0.25mm。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（5）中 ，将转子放入数控双端面超精研磨机，研磨压力≤280daN，78件/次,加工余量0.06-0.012mm。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（6）中，将转子放入数控端面去毛刺机、行星轮头转速12转/分、毛刷正反旋转的交替时间1分钟、盘刷转速700转/分、盘刷负载值0.38kw，加工时间7秒/只、零件锐边R值达到0.06-0.15。
本发明的进一步改进在于：在所述步骤（7）中，粗清洗时间470秒、温度65℃、清洗液浓度4%；喷淋时间240秒、温度65℃、清洗液浓度3%；漂洗时间410秒、温度65℃、清洗液浓度1.5%；烘干热风温度70℃、时间300秒。
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明采用喷砂头利用干砂对转子各槽内进行定向喷砂，以达到去除U形槽底等部位残留物的最大效果；使用组合工装，利用转子中孔或外圆点式定位，采用循环加工的方法，采用吸入式喷砂，即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负压产生引射作用，将旋风分离器贮存箱内的磨料通过砂管吸入喷枪内，然后随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，达到喷砂加工的目的，从而提高滑片转子的清洁度，和整体部件清洁度的提高。
本发明解决共轨输油泵硬件加工零件，在常规工艺加工之后，零件上仍然残留有污物与毛刺去不尽的问题，本发明实施后，共轨输油泵零件可以获得较好的清洁度要求，使输油泵部件清洁度质量稳定，叶片能够在转子槽中运动灵活。此方案操作便捷、稳定可靠、可大批量加工、省时省力、效率高，可大大提升共轨输油泵的清洁度质量，增强共轨输油泵使用的可靠性, 满足了共轨输油泵产业化项目发展的顺利进行。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2 为本发明转子槽中，弹簧孔喷砂前后的对比图。
图3 为本发明回转式夹具的主视图。
图4 为本发明回转式夹具的仰视图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
以购入的200套CB28输油泵部件，清洁度返工9次看，无论如何清洗，脏东西总会再次出现，因为这些残留物、通过普通的清洗是不容易脱落的，清洗只能去除附着在零件表面不牢的一些污物。
如下是经9次返工清洗，颗粒度检测记录数据表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从表中可以看出，当清洗到第六次的时候，100-200μm的颗粒物才开始小于200粒，说明现工艺对输油泵零件去污能力不足，经过多次工艺试验与验证，确定污物主要集中在滑片转子上，半成品滑片转子槽中与滑片弹簧孔中存留有，机械加工后的微粒毛刺、滑片转子零件软加工时线切割残留物，以及热处理后在零件上产生的氧化皮等，现有的滑片转子去除污物与毛刺的流程是热处理、抛丸机、粗磨两端面、研磨两端面、去毛刺机、清洗，而在抛丸的步骤主要是通过喷口叶片旋转，使小钢丸运动，产生动力，打击在零件表面；工件在机箱里无序滚动，经过30分钟抛丸，能去除大部分工件表面存在的氧化皮残留物，但转子槽内的污物却不能完全去干净;抛丸主要作用是增加零件表面的疲劳强度以及零件表面清理，转子槽底部分现在设备钢丸很难进入，因此靠现有抛丸机提高槽底清洁度不现实，原工艺的主要问题：是去污物的抛丸机为通用设备，对零件外表去污能力较好，而对滑片转子U形槽底、槽底内的盲孔、中孔止口部位的去污物能力存在缺陷；因为由于工艺的局限性，抛丸机中的钢丸不能直接进入转子U形槽底、槽底内的盲孔中，即使进入，钢丸与工件也不产生相对运动，导致影响零件的清洁度质量。
如果能想办法将预洗前的工件尽可能去除污物，再清洗就不会有更多脏东西出现，也就便于零件的清洗了。因此，本发明提出了一种提高滑片转子清洁度的工艺，该工艺包括如下步骤：
（1）热处理：将转子毛坯放入多用炉预清洗，多用炉的装炉量1600只，热处理时清洗液浓度3%～5%、温度≥70℃、时间25min；回火炉预热，温度300℃±6℃、时间30min；多用炉淬火、甲醇2-4升/小时、丙烷0.3-0.5立方米/小时、工作氮气2立方米/小时、空气0.5-1.0升/小时、温度880℃、时间545 min、冷却介质：油、冷却温度：70℃；清洗，清洗液浓度3%-5%、温度≥70℃、时间25min；回火、介质空气、温度190℃±6℃、保温时间180min；
（2）抛丸：将转子毛坯放入抛丸机内进行抛丸，抛丸数量600件/次，抛丸时间110-15分钟/次、在抛丸机内加入100-125Kg的直径为0.5-0.85mm与直接为0.4mm 的不锈钢钢丸，硬度HRC40-50；其中直径为0.4mm的钢丸占钢丸总量的1/6；之后每半个月从钢丸加料口添加钢丸至电流表示数在18A-20A之间，抛丸时检查电流表，若示数小于18A，立即补充钢丸；
（3）喷砂：利用转盘式自动喷砂机，设备为BT-ZP-1416-12 转盘式自动喷砂机，采用喷砂头利用干砂对转子各槽内进行定向喷砂，以达到去除U形槽底等部位残留物的最大效果，压缩空气压力≥4-6MPa，玻璃珠随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，使用80目玻璃珠，回转盘转速26转/分、转盘与回转式夹具定向喷砂，两面喷砂、时间20秒/只；回转式专用夹具使用组合工装，利用转子中孔或外圆点式定位，采用循环加工的方法，喷砂机工作原理：采用吸入式喷砂，即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负压产生引射作用，将旋风分离器贮存箱内的磨料通过砂管吸入喷枪内，然后随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，达到喷砂加工的目的，实际零件的去污试验结果如图2 所示，图2为转子槽中，弹簧孔喷砂前后的对比图片，槽底盲孔中污物去除效果好；
（4）粗磨端面：将转子粗磨两端面，转子粗磨两端面在双面磨数控机床完成，其中砂轮转速900转/分、送料盘转速6转/分，使用MAH-31B磨削液，浓度折射系数为3-6，加工余量：0.15-0.25mm；
（5）研磨两端：将转子研磨两端面，将转子放入数控双端面超精研磨机AC1000-F研磨、研磨时间为2.4-5min，研磨压力≤280daN，78件/次,加工余量0.06-0.012mm；
（6）去毛刺：将转子去毛刺，将转子放入BS250数控端面去毛刺机、行星轮头转速12转/分、毛刷正反旋转的交替时间1分钟、盘刷转速700转/分、盘刷负载值0.38kw，加工时间7秒/只、零件锐边R值达到0.06-0.15；
（7）清洗：将转子进行清洗，粗清洗时间470秒、温度65℃、清洗液浓度4%；喷淋时间240秒、温度65℃、清洗液浓度3%；漂洗时间410秒、温度65℃、清洗液浓度1.5%；烘干热风温度70℃、时间300秒。
实施本发明的方案后，对组装部件两个批次抽检，进行二遍清洗，三付输油泵颗粒物对比如下两表：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE006
从上表看出，采用本发明的工序后，清洗次数增加，小颗粒数量在递减，满足客户三付输油泵颗粒物 ：50－100μm ≤ 500；100－200μm ≤ 200；200－500μm ＜5 的技术要求。
本发明操作便捷、稳定可靠、可大批量加工、省时省力、效率高，可大大提升共轨输油泵的清洁度质量，增强共轨输油泵使用的可靠性, 满足了共轨输油泵产业化项目发展的顺利进行。
以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：所述工艺包括如下步骤：
（1）热处理：将转子毛坯放入多用炉预清洗；
（2）抛丸：将转子毛坯放入抛丸机内进行抛丸；
（3）喷砂：利用转盘式自动喷砂机，压缩空气压力≥4-6MPa，玻璃珠随压缩空气流由喷嘴高速射到工件表面，使用80目玻璃珠，回转盘转速26转/分、转盘与回转式专用夹具定向喷砂，两面喷砂、时间20秒/只；
（4）粗磨端面：将转子粗磨两端面；
（5）研磨两端：将转子研磨两端面；
（6）去毛刺：将转子去毛刺；
（7）清洗：将转子进行清洗，
其中，在所述步骤（1）中 ，热处理时清洗液浓度3%～5%、温度≥70℃、时间25min；回火炉预热，温度300℃±6℃、时间30min；多用炉淬火、甲醇2-4升/小时、丙烷0.3-0.5立方米/小时、工作氮气2立方米/小时、空气0.5-1.0升/小时、温度880℃、时间545 min、冷却介质：油、冷却温度：70℃；清洗，清洗液浓度3%-5%、温度≥70℃、时间25min；回火，通入介质空气，设置温度190℃±6℃、保温时间180min。
2.根据权利要求1所述一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：在所述步骤（2）中，抛丸数量600件/次，抛丸时间110-15分钟/次、在抛丸机内加入100-125Kg的直径为0.5-0.85mm与直径为0.4mm 的不锈钢钢丸，硬度HRC40-50；其中直径为0.4mm的钢丸占钢丸总量的1/6；之后每半个月从钢丸加料口添加钢丸至电流表示数在18A-20A之间，抛丸时检查电流表，若示数小于18A，立即补充钢丸。
3.根据权利要求1所述一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：在所述步骤（4）中，转子粗磨两端面在双面磨数控机床完成，其中砂轮转速900转/分、送料盘转速6转/分，使用MAH-31B磨削液，浓度折射系数为3-6，加工余量：0.15-0.25mm。
4.根据权利要求1所述一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：在所述步骤（5）中，将转子放入数控双端面超精研磨机，研磨压力≤280daN，78件/次,加工余量0.06-0.012mm。
5.根据权利要求1所述一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：在所述步骤（6）中，将转子放入数控端面去毛刺机、行星轮头转速12转/分、毛刷正反旋转的交替时间1分钟、盘刷转速700转/分、盘刷负载值0.38kw，加工时间7秒/只、零件锐边R值达到0.06-0.15。
6.根据权利要求1所述一种提高滑片转子清洁度工艺，其特征在于：在所述步骤（7）中，粗清洗时间470秒、温度65℃、清洗液浓度4%；喷淋时间240秒、温度65℃、清洗液浓度3%；漂洗时间410秒、温度65℃、清洗液浓度1.5%；烘干热风温度70℃、时间300秒。
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