浅析气缸表面淬火后变形问题的解决方法.pdf

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1、第23卷第2期江汉石油科技V01．23No．22013年6月JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNC0GYJun．2013浅析气缸表面淬火后变形问题的解决方法梅艳波(江汉石油钻头股份有限公司武汉压缩机分公司，湖北武汉430040)摘要：针对120锻造气缸感应淬火后缸孔产生变形的问题，分别从热处理、设计及工艺三方面进行技术分析，阐明了如何根据不同的情况利用热处理工艺、结构更改、调整工艺等手段解决变形问题的方法，即外协部门对热处理厂进行有效监督、从设计方面进行结构更改和根据实际

2、情况及时调整工艺，以保证生产出高质量的压缩机气缸。关键词：压缩机气缸；锻造；淬火120锻造气缸是CNG压缩机气缸的一种(其各120．5孔。由于这种处理方法与当初精加工时的加工孔的尺寸及形位公差见图1)，缸体材料为35钢，基准相一致，所以能够很好保证形位公差的要求。热处理方式为调质处理，硬度为189～229HB，但是，当调头以120找正时发现，左侧的120内孔表面淬火硬度HRC42～48，深度为1．5～l50孑L与缸孔的同轴度相差有0．20左右，这就表明了2mmo这次的热处理变形情况非常严重，竟然连与

3、表面淬该气缸的工艺路线为：锻造毛坯一正火处理一火内孔相隔甚远的地方都产生了变形。因为粗加工超声波探伤一调质处理一精JJnI(只有缸孑L150孑L已经加工到尺寸，无法再进行加工，最后只留珩磨量)一水压试验一珩磨缸孔一表面淬火—嘶磨有将缸孔左侧的全部孔都加大，再配上缸套使用。内孔至尺寸。并且缸孔淬火后硬度较高，余量不均，有些部位因为有阀孔而形成断续加工，从而导致车削内孑L时找1存在的问题正比较困难、刀具的磨损也比较大，增大了加工的难度，费时费力。以前按照上述工艺路线加工过的该种气缸，均能达到图纸的要求。

4、但最近加工的一批气缸中，有2原因分析及解决方法几件在进行表面淬火后出现了一些问题。由于厂内没有热处理车间，所有的热处理工序均在外协热处这件气缸热处理变形量大的主要原因是由于外理厂家进行，一直以来均采用高频淬火，内孔的缩协热处理厂家用中频淬火代替了传统的高频淬火，小量基本不超过0．20mm。而此次的第一件气缸拉回另外又由于感应线圈的放置不正而导致了缸孔变形厂后发现内孔缩小量严重不均匀，一侧为0．02ram，不均匀。在随后的几件气缸中，热处理厂家虽然调另一侧竟然达No．60mm左右。由于加工余量太大又整

5、为高频淬火，但是仍有一件气缸淬火后缸孔内阀不均匀，造成无法进行珩磨。另外，还发现了两侧孔的有些位置上变形严重，最后也只能是按配缸套的12o．5~L的根部变形问题。方案使用。针对以上问题，只能采用车削的方式，先将内对此种气缸来说，由于其尺寸较大(成品长度孔车圆后再进行珩磨。为了保证内孑L与外圆的同轴度要求，加工时先以365#~圆及B端面找正，找正作者简介：梅艳波，女，1998年毕业于大庆石油学精度不超过0．02，车120缸孔及右侧的120．5院化工设备与机械专业，现在江钻股份有限公司武汉压孔，然后调头

6、以120找正，再精车左侧的缩机分公司从事技术工作。·72·江汉石油科技第23卷图1120气缸结构图755mm)，且外形复杂，从锻造毛坯到加工为成品，对工件进行热处理，不得擅自更改。如果由于某种周期至少一个月。如果报废了一件，则不只是财原因不得不更改工艺，也必须与相应的技术人员沟力、人力的浪费，还会由于加工时间较长而影响机通并要做好试制工作，只有做了工艺验证并得到技组的组装及交货期。因此，如何避免这种情况的再术人员的认可情况下，才可以变更热处理工艺。次发生，是每个相关人员不得不考虑的问题。下面(2)在

7、进行热处理时，感应器与工件表面的就从三个方面进行分析：间隙应符合规范(见表1)。通常情况下，感应器与工2．1热处理方面件的间隙越小，电效率就越高。而加热内孔和平面感应表面淬火的基本原理是：当工件放在感应时，因热效率低，应尽可能地采用较小的间隙。在器(空心铜管绕成)内，感应器中一般通人中频或高加热的过程中，应注意工件不能与感应器接触，工频的交流电，以产生交变磁场，于是工件中就感应件如与感应器局部接触，则有产生局部烧毁的危产生同频率的涡流。由于钢本身的电阻，集中于工险。为了避免感应器与工件不同心造成加热

8、不均件表面的电流使表层迅速加热，在几秒钟内可使温匀，工件在加热时以能够旋转为宜。度升高达800～1000℃，而中心温度仍近于室温。(3)因热处理厂家为外协单位，工厂无法控一待表层温度升高到淬火温度Ae3以上，或从感应制其质量，这就需要外协等相关部门能够加强热处器中喷出冷却水(或水溶液)，或迅速置入水或油中理件的过程控制，督促其严格按照热处理规范操淬火。这样表面就淬硬了，获得细针状的马氏体组作，将问题消灭在初始阶段，以免延误后续的生织。而高频淬火比中层淬火的淬硬层浅(1