一种柱塞加工方法与流程

    专利查询2025-05-28  12


    本发明涉及船用发动机零部件加工,具体涉及一种柱塞加工方法。


    背景技术:

    1、柱塞偶件是燃料机燃油喷射系统的关键部件之一,属于精密偶件,由柱塞和柱塞套组成。其工作原理为:柱塞在柱塞套内的往复运动,形成喷油泵吸油、泵油的功能;基本作用是:加压燃油、控制供油时间和供油计量。其技术指标和精度指标要求高,产品结构特殊,产品质量对燃料喷射系统的供油均匀性、许用泵端喷射压力、系统的可靠性以及燃料机燃料工作过程和性能指标有很大的影响,直接影响到燃料机的正常工作和可靠性。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种柱塞加工方法,其能显著提升柱塞的使用性能和使用寿命。

    2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    3、一种柱塞加工方法,其包括如下步骤:

    4、s1,对粗加工柱塞工件依次进行加热、保温、淬火、深冷处理、回火;

    5、s2,对回火后的柱塞工件进行半精加工;

    6、s3,氮化处理,在柱塞工件预设位置表面形成氮化层;

    7、s4,在所述氮化层上形成dlc涂层。

    8、进一步,所述s1中的加热、保温包括:先将粗加工柱塞工件升温至850±10℃并保温20~30min,然后升温至900±10℃并保温60~90min,最后升温至1180±10℃并保温20~25min。

    9、进一步,所述s1中的淬火为真空气淬、水淬或油淬。

    10、进一步,所述s1中的淬火为真空气淬,具体包括:将粗加工柱塞工件置于加热炉中,抽取真空,然后进行加热、保温,保温结束后采用2~5bar的氮气进行气淬,淬冷至60℃及以下出炉。

    11、进一步,所述s1中的回火次数至少为三次,回火温度为560±10℃,回火时间为120~150min。

    12、进一步,所述s3中的氮化处理包括:将半精加工后的柱塞工件作为阴极放置于含氮介质的氮化炉中,然后将氮化炉内温度升高至560±10℃保温,同时按0.7~1l/min的速率通入含氮介质,炉压维持在300±20pa,保温1500~1800min;氮化结束后,通入氮气维持正压,炉冷至100℃及以下,出炉空冷至室温。

    13、进一步,采用等离子增强化学气相沉积法在所述氮化层上形成dlc涂层。

    14、进一步,在进行s4前,对氮化处理后的柱塞工件进行精磨、清洗、刻蚀。

    15、进一步,形成dlc涂层后,对柱塞工件进行抛光处理。

    16、进一步,所述s1中的柱塞工件的材料牌号为w6mo5cr4v2。

    17、本发明的有益效果:本发明先对粗加工柱塞工件进行热处理,以提高材料的综合力学性能,使得材料具有较高的强度和韧性,便于后续加工处理。然后通过氮化处理在柱塞工件预设位置表面形成氮化层;最后在所述氮化层上形成dlc涂层。进而柱塞工件基体、位于基体表面的氮化层以及位于氮化层表面的dlc涂层硬度逐渐升高,形成相对平缓的硬度梯度,实现了对柱塞工件的强化。并且表面dlc涂层不仅硬度高,还具有自润滑效果,这必将显著提升柱塞使用性能和使用寿命。



    技术特征:

    1.一种柱塞加工方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于,所述s1中的加热、保温包括:先将粗加工柱塞工件升温至850±10℃并保温20~30min,然后升温至900±10℃并保温60~90min,最后升温至1180±10℃并保温20~25min。

    3.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:所述s1中的淬火为真空气淬、水淬或油淬。

    4.根据权利要求3所述的柱塞加工方法,其特征在于,所述s1中的淬火为真空气淬,具体包括:将粗加工柱塞工件置于加热炉中,抽取真空,然后进行加热、保温,保温结束后采用2~5bar的氮气进行气淬,淬冷至60℃及以下出炉。

    5.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:所述s1中的回火次数至少为三次,回火温度为560±10℃,回火时间为120~150min。

    6.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于,所述s3中的氮化处理包括:将半精加工后的柱塞工件作为阴极放置于含氮介质的氮化炉中,然后将氮化炉内温度升高至560±10℃保温,同时按0.7~1l/min的速率通入含氮介质,炉压维持在300±20pa,保温1500~1800min;

    7.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:采用等离子增强化学气相沉积法在所述氮化层上形成dlc涂层。

    8.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:在进行s4前,对氮化处理后的柱塞工件进行精磨、清洗、刻蚀。

    9.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:形成dlc涂层后,对柱塞工件进行抛光处理。

    10.根据权利要求1所述的柱塞加工方法,其特征在于:所述s1中的柱塞工件的材料牌号为w6mo5cr4v2。


    技术总结
    本发明涉及船用发动机零部件加工,具体涉及一种柱塞加工方法,所述方法包括如下步骤:S1,对粗加工柱塞工件依次进行加热、保温、淬火、深冷处理、回火;S2,对回火后的柱塞工件进行半精加工;S3,氮化处理,在柱塞工件预设位置表面形成氮化层;S4,在所述氮化层上形成DLC涂层。其能显著提升柱塞的使用性能和使用寿命。

    技术研发人员:杨静,秦洪,龚明峰,陈茂涛,翟寒萍,阳树青,安文涛
    受保护的技术使用者:重庆红江机械有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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