[发明专利]一种蒙乃尔合金材料泵轴加工方法

说明书

技术领域

本发明属于泵轴加工工艺领域，具体涉及一种蒙乃尔合金材料泵轴加工方法。

背景技术

蒙乃尔合金(NCU28-2.5-1.5)具有较好的耐蚀、耐高温性能，被广泛用于制造耐热、耐蚀的设备和部件，例如泵轴。但该合金一般采用热处理退火，因此硬度较低，而通常设计的泵轴则要求安放轴瓦部位的硬度要达到HV450～500，为此需采取局部表面处理，使之硬度增加，提高耐磨性和抗咬性。目前，一般对碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢采取表面淬火、表面镀硬铬等方法增加硬度，但由于蒙乃尔合金较软，硬度低，基于该材料的特殊性，上述表面淬火、表面镀铬的方法不能使用，这给加工带来一定难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适于蒙乃尔合金材料泵轴的加工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种蒙乃尔合金材料泵轴加工方法，具体包括以下步骤：

A、泵轴在下料时要加长留有做拉伸试验和化学成份试样用料；

B、热处理退火后，粗车外圆见光随后进行超声波探伤；

C、半精车后留出余量，并进行第一次热处理去应力；

D、精车后在泵轴两端各打一带螺纹的C型中心孔，然后在泵轴两端安装由中碳钢或合金钢调质制成的堵头，该堵头前端设有与泵轴端部的C型中心孔螺纹适配的螺柱，堵头中间是60°的锥体，锥体经螺柱螺纹旋紧后与C型中心孔的60°锥面贴合，与泵轴形成牢固的一体，堵头的外圆柱面加工有两个能够通过扳手旋紧堵的平面，堵头的后端还开设有B型中心孔；

E、以泵轴两端堵头的B型中心孔为加工基准设于磨床顶尖上，进行磨削；

F、在泵轴的安放轴瓦部位采用高能等离子喷镀316L奥氏体不锈钢，喷镀后进行第二次热处理去应力；

G、去应力处理后进行精磨。

在粗车时，粗车深度范围为1～2mm，以避免切削力过大顶弯工件。

在磨削工序中，还需要满足以下条件：

选择具有较大气孔的砂轮，大气孔砂轮的具体组织号为9～10，且修砂轮的金刚石要锋利，砂轮钝后及时进行修整；

采用至少一个中心孔托架以增加系统刚性；

冷却液要充足，对泵轴进行充分的冷却；

切削深度为粗磨0.01～0.02，精磨0.005～0.01；工件旋转速度40～50转/分，以减少切削力；

随时用百分表打泵轴的外圆跳动，以控制跳动量，若跳动量较大可采用渐进法加以控制。

在所述的第一次热处理去应力之前，先在泵轴上加工焊接台，并采用焊接吊环方式，进行第一次热处理去应力。

在所述的第二次热处理去应力之前，先在泵轴右端加工出M60×2-6h的螺纹，利用此螺纹进行安装吊具和螺母，以进行第二次热处理去应力。

采用上述技术方案，该蒙乃尔合金材料泵轴加工方法通过先拉伸试验和化学成份试样，然后进行粗车、精车、喷镀安放轴瓦部位、两次去应力、粗磨及精磨等步骤，在磨削前还在泵轴两端开孔，安装由中碳钢或合金钢调质制成的堵头，以避免与磨床顶尖发生咬合现象。采用本发明能够针对蒙乃尔合金材料较软，硬度低的特点，加工出符合要求的该材料泵轴。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明蒙乃尔合金材料泵轴的结构图；

图2为本发明加工方法的流程框图；

图3为本发明的C型中心孔的剖视图；

图4为本发明的堵头的结构图；

图5是图4的右视图。

具体实施方式

如图1-图2所示，本发明的蒙乃尔合金材料泵轴加工方法，具体包括以下步骤：

A、泵轴1在下料时要加长留有做拉伸试验和化学成份试样用料。

B、由于泵轴图样要求做无损探伤，因此在热处理退火后，粗车外圆见光随后进行超声波探伤，在粗车时，粗车深度范围为1～2mm，以避免切削力过大顶弯工件。

C、在理化试验报告合格后，半精车后留出余量，并进行第一次热处理去应力；在第一次热处理去应力之前，还需要先在泵轴上加工焊接台，并采用焊接吊环方式，进行第一次热处理去应力。