基于粉末冶金转子制造过程的控制方法与流程

文档序号:23276004发布日期:2020-12-11 20:22阅读:111来源:国知局
基于粉末冶金转子制造过程的控制方法与流程

本发明涉及转子精度控制技术领域,尤其涉及一种基于粉末冶金转子制造过程的控制方法。



背景技术:

目前常规补油泵用的内外转子,其大批量生产制造一般采用粉末冶金方式取得,光饰后即可成品使用。但常规转子补油泵工作压力一般低于1.5bar,最高不超过3bar;而应用于柱塞泵伺服变量控制的转子补油泵工作压力长期超过25bar,最高压力为30bar。在高压油的作用下,内转子径向载荷最终通过驱动轴作用在轴承上,外转子的径向载荷通过其外圆作用在补油泵壳体配合内腔侧壁上。内转子与驱动轴无相对运动,但与外转子产生应力接触相对滑动,外转子与壳体侧壁存在应力接触周向滑动;由于内外转子之间存在动态的液压油,具备相对较好的润滑条件,而外转子与壳体侧壁之间为间隙配合,润滑状况较差,为了减小外转子与壳体侧壁之间的接触应力,需控制两者的配合间隙精度。且在实际工作中补油泵内外转子转速变化快,压力冲击大,长期处于额定压力状态,工况恶劣,内外转子比较容易损坏;同时由于内外转子在烧结过程中各几何要素之间的垂直度、平行度及跳动量不可控,进而给装配造成较大误差,严重影响使用性能及寿命。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于粉末冶金转子制造过程的控制方法,以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:

基于粉末冶金转子制造过程的控制方法,具体步骤如下:

1、调制转子材料成份

基于补油泵的转速、额定工作压力及工况对材料的要求,对内转子与外转子的材料成份进行调制;

内转子材料成份调制的质量分数为:c为0.3~0.5%,ni为0.6~2.0%,cu为1.0~3.0%,剩余为fe;外转子材料成份调制的质量分数为:c为0.25~0.5%,ni为0.6~1.5%,mo为0.2~0.4%,cu为0.6~2%,剩余为fe;

2、设计转子结构及精度

2.1)设计外转子结构及精度

外转子结构几何要素包括摆线内轮廓、基体外圆、外转子左端面、外转子右端面,设计外转子左端面为外转子端面基准、摆线内轮廓为内轮廓基准,基体外圆直径<100mm、厚度<50mm;

基体外圆相对摆线内轮廓基准的跳动量设计精度要求≤0.051mm,且基体外圆相对外转子端面基准的垂直度设计精度要求≤0.02mm;外转子右端面相对外转子端面基准的平行度设计精度要求≤0.006mm,摆线内轮廓相对外转子端面基准的垂直度设计精度要求≤0.02mm;外转子左端面与外转子右端面的自身平面度设计精度要求≤0.003mm、表面粗糙度设计精度要求为ra0.8,摆线内轮廓和基体外圆的表面粗糙度设计精度要求均为ra0.8;

2.2)设计内转子结构及精度

内转子结构几何要素包括摆线外轮廓、内花键轮廓、内转子左端面、内转子右端面;沿内花键轮廓周向设置有油槽,设计内转子左端面为内转子端面基准、内花键轮廓为内花键基准,内转子外围最大尺寸<80mm,厚度<50mm;

摆线外轮廓相对内花键基准的跳动量设计精度要求≤0.064mm,且摆线外轮廓相对内转子端面基准的垂直度设计精度要求≤0.02mm;内转子右端面相对内转子端面基准的平行度设计精度要求≤0.006mm,内花键轮廓相对内转子端面基准的垂直度设计精度要求≤0.02mm;内转子左端面和内转子右端面的自身平面度设计精度要求≤0.003mm、表面粗糙度设计精度要求为ra0.8,摆线外轮廓表面粗糙度设计精度要求为ra0.8、内花键轮廓的表面粗糙度设计精度要求为ra1.6;

3、转子精度控制

3.1)外转子精度控制

按照步骤2)设计的外转子结构,采用步骤1)中外转子成份的材料压制毛坯,外转子毛坯在氨基气氛中液相烧结并获得所有组成几何要素,烧结完成后气体保护空冷,空冷后低温回火,回火温度不高于250℃,回火时间不超过5小时;而后以摆线内轮廓作为装夹定位基准,且外转子左端面和外转子右端面互为基准精车左右端面,以保证摆线内轮廓相对外转子端面基准的垂直度,并初步保证外转子右端面相对外转子端面基准的平行度,同时保证基体外圆相对内轮廓基准的跳动量;以摆线内轮廓自身作为基准冷挤加工摆线内轮廓,避免其他方式因装夹定位带来的误差,最大限度的降低冷挤后摆线内轮廓与尚未磨削的基体外圆之间的跳动量;再对分组配对的内外转子两端面互为基准进行研磨,以进一步提高两端面的平行度及自身的平面度,且互为基准的研磨不改变前面所形成的形位置公差;最后采用无心磨磨削精车后的基体外圆,基体外圆的磨削量小于0.02mm,再对无心磨削后的基体边缘去除飞边毛刺,去除剩磁,防蚀处理后按分组尺寸区分入库备用;

3.2)内转子精度控制

按照步骤2)设计的内转子结构,采用步骤1)中内转子成份的材料压制毛坯,内转子毛坯在氨基气氛中液相烧结并获得所有组成几何要素,烧结完成后气体保护空冷,空冷后低温回火,回火温度不高于250℃,回火时间不超过5小时,而后以内花键轮廓作为装夹定位基准,且内转子左端面和内转子右端面互为基准精车左右端面,以保证内花键轮廓相对内转子端面基准的垂直度,并初步保证内转子右端面相对内转子端面基准的平行度;完成精车后先以内花键轮廓自身作为基准冷挤加工内花键轮廓,避免其他方式因装夹定位带来的误差,最大限度的降低冷挤后内花键轮廓与尚未冷挤的摆线外轮廓之间的跳动量,此时冷挤加工内花键轮廓的模具与内花键轮廓处于过盈状态,保持该过盈状态,并采用复合模具冷挤加工摆线外轮廓,摆线外轮廓相对内花键轮廓基准的跳动量完全取决于模具自身精度,能够同时保证摆线外轮廓相对内转子端面基准的垂直度;最后将内外转子配对的两端面互为基准进行研磨,以进一步提高两端面的平行度及自身的平面度,且互为基准的研磨在不改变前面所形成的形位置公差的基础上,对前道形位公差有所提高;按前述工艺内转子的可控精度为:垂直度≤0.016mm、平行度≤0.005mm、跳动量≤0.038mm,符合设计精度要求;最后对完成研磨的基体边缘去除飞边毛刺,去除基体剩磁,防蚀处理后按分组尺寸区分入库备用。

在本发明中,步骤3.1)中,以摆线内轮廓和外转子左端面作为定位装夹基准,在精车削基体外圆和外转子右端面的交接处倒角,以摆线内轮廓和外转子右端面作为定位装夹基准反头精车削外转子左端面时,外转子左端面和基体外圆保持直角,各车削端面留有磨削余量;采用数控机床加工,本道工序获得垂直度≤0.015mm、平行度≤0.025mm。

在本发明中,步骤3.1)中,以外转子左端面作为支撑端面,以摆线内轮廓自为基准冷挤加工,且内外转子装配时的径向间隙值要求为0.08~0.13mm,摆线内轮廓用冷挤模具外围制作尺寸为摆线内轮廓的上极限尺寸值,摆线外轮廓用冷挤模具制作尺寸为摆线外轮廓的下极限尺寸值,模具自身精度等级要求不低于5级,装配垂直度要求≤0.008mm。

在本发明中,步骤3.1)中,将内外转子配对的两端面互为基准进行研磨,其中所用配对的内转子已完成摆线外轮廓和内花键轮廓的冷挤加工及基体软氮化处理;分组配对的具体方式,首先,确定内外转子成品置入泵壳容腔内的轴向侧隙要求,其次,对已完成加工的泵体按容腔深度进行尺寸分组,根据分组尺寸的值及侧隙要求计算出内外转子轴向尺寸的加工范围,再次,根据轴向尺寸的加工范围选定内外转子与对应的泵体进行配对,最后,对选定配对的外转子左端面、外转子右端面和内转子左端面、内转子右端面分别双面互为基准研磨,使得外转子厚度和内转子厚度落在轴向尺寸的范围内;另,外转子在研磨前先对外转子右端面进行磨削;本道工序获得平行度≤0.006mm。

在本发明中,步骤3.1)中,研磨完成的外转子轴向叠加置于无心磨削工装上,无心磨削工装包括导向筒、拉杆、紧固端盖、拉紧端盖、弹簧及用以拉紧紧固端盖与拉紧端盖的紧固件,外转子轴向叠加置于导向筒上,导向筒上设置有用于和摆线内轮廓小圆支撑配合的外圆、用于轴向限位的环形端面、用于与拉紧端盖配合限位的内孔及端面、用于与紧固端盖配合限位的内孔;导向筒一端设置有拉紧端盖,导向筒另一端设置有紧固端盖,拉杆同时贯穿紧固端盖、拉紧端盖并与紧固端盖、拉紧端盖间隙配合,在位于拉紧端盖端的拉杆上设置有外六角,挡圈套装于拉杆上且贴合接触外六角限位,弹簧套装于拉杆上且位于拉紧端盖与挡圈之间;在位于紧固端盖端的拉杆上设置有外螺纹,紧固件旋转设置于拉杆上用于拉紧紧固端盖和拉紧端盖,紧固件与紧固端盖接触侧设置有球面,紧固端盖与紧固件接触部位设置有圆弧,球面和圆弧接触;拉紧后弹簧处于压缩张紧状态,张紧力大小根据需要旋转紧固件调整;整个工装处于柔性紧固状态,无心磨削时可在导轮作用下自找正磨削,避免硬紧固的卡滞。

在本发明中,步骤3.2)中,摆线外轮廓用冷挤模具制作尺寸为摆线外轮廓的下极限尺寸值,且模具自身精度等级要求不低于5级,装配垂直度要求≤0.008mm,复合模径向跳动量≤0.015mm。

有益效果:本发明中将内外转子配对后同时研磨端面,以进一步提高两端面的平行度及自身的平面度,且互为基准的研磨在不改变前面所形成的形位公差的基础上,对前道形位公差有提高,从而有效保障产品精度的一致性;并在制造过程中采用自设计的无心研磨工装,从而提高生产效率,外转子和泵壳的配合即为基孔制,以保证配合精度要求;以摆线内轮廓自为基准冷挤加工,避免以其他方式因装夹定位带来的误差,最大限度地降低冷挤后摆线内轮廓与尚未磨削的基体外圆之间的跳动量;同时通过设计内转子结构精度并采用对应工艺以实现制造精度可控,从而提高补油泵转子的综合机械性能和制造精度。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例中的外转子结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的外转子侧视图。

图3为本发明的较佳实施例中的内转子结构示意图。

图4为本发明的较佳实施例中的内转子侧视图。

图5为本发明的较佳实施例中的无心磨削工装结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

基于粉末冶金转子制造过程的控制方法,具体步骤如下:

1、调制转子材料成份

基于补油泵的转速、额定工作压力及工况对材料的要求,对内转子与外转子的材料成份进行调制;

内转子材料成份质量分数为:c为0.3~0.5%,ni为0.6~2.0%,cu为1.0~3.0%,剩余为fe;外转子材料成份质量分数为:c为0.25~0.5%,ni为0.6~1.5%,mo为0.2~0.4%,cu为0.6~2%,剩余为fe;

2、设计转子结构及精度

2.1)设计外转子结构及精度

外转子结构如图1、2所示,几何要素包括:摆线内轮廓n、基体外圆d、外转子左端面e1、外转子右端面e2,设计外转子左端面e1为外转子端面基准a、摆线内轮廓n为内轮廓基准b,基体外圆d直径<100mm,厚度<50mm;

基体外圆d,相对内轮廓基准b的跳动量设计精度要求≤0.051mm,且其相对外转子端面基准a的垂直度设计精度要求≤0.02mm;外转子右端面e2相对外转子端面基准a的平行度设计精度要求≤0.006mm,摆线内轮廓n相对外转子端面基准a的垂直度设计精度要求≤0.02mm;外转子左端面e1与外转子右端面e2的自身平面度设计精度要求≤0.003mm、表面粗糙度设计精度要求为ra0.8,摆线内轮廓n和基体外圆d的表面粗糙度设计精度要求均为ra0.8;

2.2)设计内转子结构及精度

内转子结构如图3、4所示,几何要素包括:摆线外轮廓w、内花键轮廓s、内转子左端面e3、内转子右端面e4;沿内花键轮廓s周向均布设置有油槽,设计内转子左端面e3为内转子端面基准c、内花键轮廓s为内花键基准d,内转子外围最大尺寸<80mm,厚度<50mm;

摆线外轮廓w相对内花键基准d的跳动量设计精度要求≤0.064mm,且其相对内转子端面基准c的垂直度设计精度要求≤0.02mm;内转子右端面e4相对内转子端面基准c的平行度设计精度要求≤0.006mm,内花键轮廓s相对内转子端面基准c的垂直度设计精度要求≤0.02mm;内转子左端面e3和内转子右端面e4的自身平面度设计精度要求≤0.003mm、表面粗糙度设计精度要求为ra0.8,摆线外轮廓w表面粗糙度设计精度要求为ra0.8、内花键轮廓s的表面粗糙度设计精度要求为ra1.6;

3、转子精度控制

3.1)外转子精度控制

按照步骤2)设计的外转子结构,采用步骤1)中外转子成份的材料压制毛坯,外转子毛坯在氨基气氛中液相烧结并获得所有组成几何要素,烧结完成后气体保护空冷,空冷后低温回火,回火温度180~200℃,回火时间2~3小时;摆线内轮廓n、基体外圆d、外转子左端面e1和外转子右端面e2均留有加工余量;对摆线内轮廓n采用模具冷挤,并将外转子组合内转子配对进行两端面研磨,对基体外圆d最后精加工采用无心磨削,具体步骤如下:

工序x1:以摆线内轮廓n和外转子左端面e1作为装夹定位基准,精车削基体外圆d和外转子右端面e2,以摆线内轮廓n和外转子右端面e2作为定位装夹基准反头精车削外转子左端面e1,各车削面留有磨削余量;

且在精车削基体外圆d和外转子右端面e2的交接处倒角,反头车削时,外转子左端面e1和基体外圆d保持直角;采用数控机床加工,本道工序获得垂直度≤0.015mm、平行度≤0.025mm;

工序x2:去除工序x1)中外转子左端面e1、外转子右端面e2分别与摆线内轮廓n交接处因车削产生的飞边毛刺;

工序x3:以外转子左端面e1作为支撑端面,以摆线内轮廓n自为基准冷挤加工;

同时内外转子装配时的径向间隙值要求为0.08~0.13mm,冷挤模具外围制作尺寸为摆线内轮廓n的上极限尺寸值,随着摆线内轮廓n用模具的磨损,摆线内轮廓n的尺寸值逐渐减小;而摆线外轮廓w用冷挤模具制作尺寸为摆线外轮廓w的下极限尺寸值,随着摆线外轮廓w用模具的磨损,摆线外轮廓w的尺寸值逐渐增大;受配合间隙限制,两者的可磨损公差值仅为0.05mm,鉴于模具材料价格昂贵且制作难度较大,配对模具达到使用极限后,可不予报废,再分别制作配对模具,继续使用;模具自身精度等级要求5级,装配垂直度要求≤0.008mm;本道工序获得垂直度≤0.012mm、跳动量≤0.015mm;

工序x4:对冷挤整形后的外转子软氮化处理,渗层深度≥0.3mm,硬度hr15n(81.3~83.4);

软氮化后的摆线内轮廓n相关尺寸会稍有增大,但摆线外轮廓w在软氮化后的相关尺寸同样会稍有增大,两者变化方向一致,加之变化量极小,能够保证在软氮化后两者的径向间隙;

工序x5:将内外转子配对的两端面互为基准进行研磨;

注:该道工序中所用配对的内转子已完成摆线外轮廓w和内花键轮廓s的冷挤加工及基体软氮化处理;内外转子配对后置入泵壳容腔内的轴向侧隙要求为0.04~0.05mm,对已完成加工的泵体按容腔深度进行分组,根据分组的尺寸值及侧隙要求计算出内外转子的尺寸范围,外转子左端面e1、外转子右端面e2和内转子左端面e3、内转子右端面e4分别双面互为基准研磨,使得外转子厚度h1和内转子厚度h2落在该尺寸范围内,配对研磨保证内外转子厚度的一致性,按分组尺寸多对成组同时研磨,保证产品精度的一致性;另,外转子研磨前应先磨削外转子右端面e2,即先磨削与基体外圆d倒角的一面;本道工序获得平行度≤0.006mm;

工序x6:无心磨削基体外圆

注:外转子的基体外圆d和厚度h1尺寸比较大,不适合无心磨削,为了能够采用无心磨削并提高生产效率,设计对应的无心磨削工装,并将经过工序x5研磨完成的外转子轴向叠加置于无心磨削工装上;

无心磨削工装如图5所示,导向筒2上设置的几何要素有:(一)、用于和摆线内轮廓n小圆支撑配合的外圆,(二)、用于轴向限位的环形端面,(三)、用于和拉紧端盖6配合限位的内孔及端面,(四)、用于和紧固端盖5配合限位的内孔;制作该导向筒2时保证各几何要素自身及相互之间的形位精度,拉紧端盖6外圆与导向筒2内孔为短销式限位,且拉紧端盖6的环形端面与导向筒2外端面贴合限位;紧固端盖5外圆与导向筒2内孔为短销式限位,同时紧固端盖5的环形端面仅与最后叠加外转子1的外端面贴合限位,不与导向筒2的另一外端面接触,拉杆3同时贯穿紧固端盖5、拉紧端盖6并与之间隙配合,并在位于拉紧端盖6端的拉杆3上设置有外六角,挡圈8套装于拉杆3上且贴合接触外六角限位,弹簧7套装于拉杆3上且位于拉紧端盖6与挡圈8之间;在位于紧固端盖5端的拉杆3上设置有外螺纹,紧固螺母4旋转设置于拉杆3上用于拉紧紧固端盖5和拉紧端盖6,紧固螺母4与紧固端盖5接触侧设置有球面,紧固端盖5与紧固螺母4接触部位设置有圆弧,球面和圆弧接触;拉紧后弹簧7处于压缩张紧状态,张紧力大小根据需要旋转紧固螺母4调整;整个工装处于柔性紧固状态,无心磨削时可在导轮作用下自找正磨削,避免硬紧固的卡滞;

工序x7:对工序x6)无心磨削后的基体边缘去除飞边毛刺、剩磁,防蚀处理后按分组尺寸区分入库备用;

3.2)内转子精度控制

按照步骤2)设计的内转子结构,采用步骤1)中内转子成份的材料压制毛坯,内转子毛坯在氨基气氛中液相烧结后获得所有组成几何要素,烧结完成气体保护空冷,空冷后低温回火,回火温度200~230℃,回火时间3~5小时,摆线外轮廓w、内花键轮廓s、内转子左端面e3和内转子右端面e4均留有加工余量;对摆线外轮廓w和内花键轮廓s采用复合模具冷挤,内转子组合外转子配对研磨两端面,具体步骤如下:

工序y1:以内花键轮廓s上设计的周向均布油槽和内转子左端面e3作为装夹定位基准,精车削内转子右端面e4,以内花键轮廓s上设计的周向均布油槽和内转子右端面e4作为定位装夹基准反头精车削内转子左端面e3,各车削端面留有磨削余量;采用设备及获得精度要求与外转子相同;

工序y2:去除工序y1)中内转子左端面e3和内转子右端面e4分别与摆线外轮廓w、内花键轮廓s交接处因车削产生的飞边毛刺;

工序y3:以内转子左端面e3作为支撑端面,以内花键轮廓s自为基准冷挤加工;以内转子右端面e4和内花键轮廓s作为支撑定位基准,冷挤加工摆线外轮廓w

内转子冷挤加工摆线外轮廓w模具的设计制作如外转子中所述,冷挤加工内花键轮廓s的模具相关尺寸制作为上极限尺寸,模具磨损超出下偏差时,可不予报废,只需改变驱动轴的配对外花键相关尺寸要求即可;模具自身精度等级要求5级,装配垂直度要求≤0.008mm,复合模径向跳动量≤0.015mm;本道工序获得跳动量≤0.023mm;

工序y4:对冷挤整形后的外转子软氮化处理,渗层深度≥0.2mm,硬度hr15n(75.1~77.4);

工序y5:内外转子配对两端面互为基准研磨;

工序y6:对工序y5)中已完成研磨的内外转子去除飞边毛刺、剩磁,防蚀处理后按分组尺寸区分入库。

在本实施例中,对内转子的制造流程进行分析,首先以内花键轮廓s作为装夹定位基准,且内转子左端面e3和内转子右端面e4互为基准精车,保证了内花键轮廓s相对内转子端面基准c的垂直度,并初步保证内转子右端面e4相对内转子端面基准c的平行度;其次以内花键轮廓s自为基准冷挤加工,避免其他方式因装夹定位带来的误差,最大限度的降低冷挤后内花键轮廓s与尚未冷挤的摆线外轮廓w之间的跳动量,此时冷挤加工内花键轮廓s的模具与之处于过盈状态,所采用复合模具冷挤摆线外轮廓w,如此摆线外轮廓w相对内花键基准d的跳动量完全取决于模具自身精度,同时保证摆线外轮廓w相对内转子端面基准c的垂直度;最后两端面互为基准研磨,进一步提高两端面的平行度及自身的平面度,且互为基准的研磨在不改变前面所形成的形位置公差的基础上,对前道形位公差有所提高;按前述工艺内转子的可控精度为:垂直度≤0.016mm、平行度≤0.005mm、跳动量≤0.038mm,符合设计精度要求;

对外转子的制造流程进行分析,首先以摆线内轮廓n作为装夹定位基准,且外转子左端面e1和外转子右端面e2互为基准精车,以保证摆线内轮廓n相对外转子端面基准a的垂直度,并初步保证外转子右端面e2相对外转子端面基准a的平行度,同时基体外圆d相对内轮廓基准b的跳动量得到保证;其次以摆线内轮廓n自为基准冷挤加工,避免其他方式因装夹定位带来的误差,最大限度的降低冷挤后摆线内轮廓n与尚未磨削的基体外圆d之间的跳动量;再者,两端面互为基准研磨,进一步提高了两端面的平行度及自身的平面度,且互为基准的研磨不改变前面所形成的形位置公差;最后采用无心磨削精车后的基体外圆d,基体外圆d的磨削量小于0.02mm,故无心磨削在前道工序精度基础上带来的跳动量将小于0.01mm;影响基体外圆d相对内轮廓基准b跳动量的因素有:(一)、以摆线内轮廓n为定位基准的精车,(二)、摆线内轮廓n的自为基准冷挤加工,(三)、软氮化变形,(四)、无心研磨;因素(一)由机床自身精度决定,而软氮化变形量极小,故整体工艺下来跳动量可控制在设计要求的0.051mm以内;按前述工艺外转子的可控精度为:垂直度≤0.018mm、平行度≤0.006mm、跳动量≤0.035mm,符合设计精度要求,按前述工艺所得内外转子成品的主要设计要求检测数据如下所示:

内转子1号件的垂直度0.016mm、跳动量0.025mm、平行度0.004、硬度hr15n75.1;

内转子2号件的垂直度0.015mm、跳动量0.032mm、平行度0.004、硬度hr15n75.6;

外转子1号件的垂直度0.015mm、跳动量0.024mm、平行度0.004、硬度hr15n81.3;

外转子2号件的垂直度0.013mm、跳动量0.023mm、平行度0.005、硬度hr15n82.2。

在上述本实施例中其难点在防止冷挤后的软氮化变形,其他的精度要求对相应的加工方式属于较为经济的精度等级要求,为了降低软氮化变形,通过降低外转子材料中钼的含量并进行回火处理,内外转子径向尺寸和轴向尺寸比较大,加之较为厚实对称的基体结构,软氮化变形呈整体均匀膨胀,软氮化后基本保持了原有的形位精度,且热处理后的磨削会进一步提高形位精度;

液相烧结会降低烧结件精度,但整个制造精度由后续的机加工保证,脱碳降低表面硬度、液相烧结和回火,是为了便于后续机加工的冷挤,以及控制软氮化的变形,为了降低软氮化的变形,降低材料中钼含量,并将锰替换为铜,为了增加软氮化的效果,提高了镍的含量,软氮化后表层硬度得到了有效提高;软氮化温度较低,对于均匀对称的零件,热处理工艺安排得当,变形量极小,变形主要是均匀的胀大,形位公差基本保持在原有的精度;内转子车削端面采用数控机床精车,精度等级一般可控制在5~6级,该道工序初步获得花键内轮廓和摆线外轮廓相对两端面的垂直度、两端面的平行度,暂时不考虑烧结变形,获得的垂直精度在0.008~0.015mm,两端面的平行度在0.015~0.025mm,接下来的工序是复合冷挤,冷挤模具装配精度较成品精度要求高1到2个等级,成品垂直度要求为0.02mm,为7级精度,对模具装配垂直度要求为5级,即控制在0.008mm以内(实际装配精度一般控制在0.005mm以内),经冷挤后,以消除烧结时的变形,垂直度在该道冷挤工艺中得到了整体提升,垂直精度控制一般在0.012mm以内,内转子的内外花键跳动量要求属于8~9级精度,考虑装配间隙及磨损,对模具装配精度要求为5~6级精度,即复合模具径向跳动量为0.01~0.015mm,实际调试控制在0.008mm以内,复合冷挤后的内外轮廓跳动量一般在0.023mm以内,后续的软氮化处理对径向跳动量和垂直度的影响极小,软氮化后的跳动量一般在0.03mm以内,而垂直度一般在0.02mm以内,后面的配对互为基准磨削会进一步提高端面的平面度和平行度,也会对垂直度有一定的提高,研磨所能达到等级精度为t1~t5,选中间的t3级,对应的平面度公差为0.0025mm,本设计做了上调,为0.003mm,精度等级介于3级到4级之间,3级精度的平行度公差为0.005m,对应平面度做上调为0.006mm,整体属于研磨较为经济的精度要求。

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