提高BB345型多级离心泵主轴轴颈耐磨性的方法你了解多少

1.问题的提出BB3/4/5型多级离心泵因结构需要，其两端设计有径向滑动轴承。图1所示画圈部分为BB3/4/5型泵两端径向滑动轴承支撑配合。这种结构存在起动摩擦阻力大的问题，对主轴轴颈即与滑动轴承轴瓦配合部分的轴段（见图2）有较大磨损。磨损的产生将对泵的运行平稳性产生很大危害，同时主轴的使用寿命将大打折扣，因此，如何有效提高主轴轴颈段的硬度及表面粗糙度质量以提高其耐磨性，是必须解决的问题。图1离心泵结构图2主轴轴颈2.工艺方案的选择BB3/4/5型多级离心泵主要参数为：转速2950r/min，主轴材质17-4PH，主轴长2800～4800mm、φ100～φ160mm，主轴硬度25～28HRC，轴颈硬度48～50HRC，轴颈表面粗糙度值Ra=0.8μm。几种工艺方案对比介绍如下。（1）镀铬虽然表面硬度高，达到800～1000HV，但镀层与主轴表面结合力差，容易脱落并且镀层表面粗糙度值高，达到Ra=6.3μm，在运转过程中更容易磨损掉。（2）辉光离子氮化这种工艺处理手段能够满足技术要求，但一般氮化处理设备无法承装这种大尺寸主轴。（3）材料的热处理17-4PH这种马氏体不锈钢虽然通过固溶+沉淀硬化处理能达到一定的硬度，但是随着整体硬度的提高，一来韧性变差宜断，二来井式炉成本高，如仅轴颈局部处理则无法实现。（4）激光熔覆焊采用镍基粉Ni-50表面熔焊，厚度能达到1～3mm，硬度50～53HRC，可以满足要求，但对泵制造单位来讲，综合成本太高，主要依靠外部单位外协加工，焊材成本、焊接成本、增大焊接防变形余量、焊后退火处理以及加工工序增加等加大了产品成本，不利于产品在市场上的竞争。（5）毫克能这种工艺处理手段能够从硬度、表面粗糙度质量的提高、产品的成本控制及适用性等方面很好地满足要求，切合生产实际。豪克能金属表面镜面加工，用普通刀具将工件尺寸基本加工到位后（表面粗糙度值Ra≤6.3μm），用豪克能金属表面加工设备的豪克能刀具代替原普通刀具再加工一遍，即可使被加工工件表面粗糙度提高3级以上（表面粗糙度值Ra达到0.2μm），且工件的表面硬度提高20%以上。设备成本低，可移动，占地面积小，在现有的卧车、立车、磨床、镗床、刨床、球面车床和加工中心等机床上使用，操作简单，会开机床的操作工就可操作加工。加工效率提高，不改变原有工艺路线，仅在原加工工序半精车的基础上一次加工即可达到镜面效果，并且省去了磨床工序。最后选定毫克能加工方案。3.毫克能加工不同材料泵轴试验结果毫克能加工不同材料泵轴试验数据见表1。表1毫克能加工不同材料泵轴试验数据由表1可知，经毫克能加工过的零件表面，较车削硬度平均提高30%以上；较磨削硬度平均提高20%以上；较车削表面粗糙度质量平均提高3级以上，较磨削表面粗糙度平均提高2级以上（一次加工后基本达到表面粗糙度值Ra=0.2μm左右）。毫克能加工效率较磨床提升30%以上，形变量0.03mm左右。图3所示为毫克能车床加工试件，图4所示为毫克能验证试样，图5所示为毫克能技术应用于BB4产品，图6所示为BB4产品运行后的情况。图3毫克能车床加工试件图4毫克能验证试样图5毫克能技术应用于BB4产品图6BB4产品运行情况4.结语毫克能工艺手段很好地解决了BB3/4/5型多级离心泵主轴轴颈磨损问题。当工作中遇到