[发明专利]定子的加工工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定子的加工方法，尤其是一种WP系列马达的定子冷挤精拉的加工工艺方法，属于机械产品设计与制造技术领域。

背景技术

WP系列马达是一种轴配流摆线液压马达，具有体积小、扭矩大、效率高、结构简单等优点。其主要零件由壳体、输出轴、定转子副、隔盘、后盖、联动轴等组成。其中定转子副是马达的动力产生源，属于核心零件，同样也是所有零件中加工工艺最为复杂的零件，其质量的优劣直接影响到整台马达的性能。

现有的WP马达定转子副采用整体式结构，材料为20CrMnTiH，渗碳淬火处理。可以减轻了工作过程中磨损，降低了内部泄漏。同样整体式结构也给加工上带来了一定难度，现有的加工路线如下：选取20CrMnTiH标准棒料，在1050℃的温度下进行锻造，锻造压力为630吨，后续进行调质处理，再通过车外圆、两端面、密封槽、镗内孔和拉内形腔等一系列的工艺步骤，加工出成品。

现有的工艺方法的主要瓶颈在于大余量的拉削。首先，在保证一次拉削加工效率的前提下，必须定制加长行程的拉床，形成为：2300mm。如此加长行程的拉床目前在国内还不多见，定制成本比标准机床预估高出50％左右。其次，加长行程机床意味着拉刀的加长，目前国内普遍的拉刀制造和修磨长度在1800mm-2000mm内，能加工2300mm长度的厂家，目前国内只有极少数。单把拉刀报价在RMB70000左右，拉刀易弯曲，修磨困难，一次修磨费用约RMB5000。加工及修磨周期均受限于制造厂家。

综上所述，现有的工艺方法尽管工艺路线短，工序简单，先期投入少。但存在如下缺点：毛坯加工余量大，拉削厚度单边8.3mm；拉刀制造复杂、制造、修磨成本较高；车削大排量定子镗孔易震刀，切削效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种定子的加工工艺方法，毛坯切削余量小，单边约0.3mm-0.5mm；无需定制专用拉床，拉刀制造简单、修磨成本低；无需车削内孔，零件热处理性能好，材料的抗疲劳能力提高；简化了拉削工序，拉刀长度缩短；采用了冷挤工艺，增加了材料的流动性能，且在冷挤工序中掺插了多次球化退火工艺，更加细化了材料的组织颗粒，在后续的渗碳淬火工艺中，减小了粗晶现象的产生，极大地提高了材料本身的抗疲劳强度。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种定子的加工工艺方法，该方法包括如下步骤：

步骤100：将标准棒料经冷挤制成定子毛坯；

步骤200：对步骤100的定子毛坯车削外圆、端面和密封槽，制成定子半成品；

步骤300：对步骤200的定子半成品精拉削内孔，制成成品定子。

所述的步骤100具体包括：

步骤101：下料，取φ70-100mm的20CrMnTiH标准棒料，分割成50-70mm长的棒料段；

步骤102：制坯，将步骤101分割的棒料段，进行表面车削，去除氧化皮；

步骤103：一次退火，退火温度750℃-850℃，保温时间35-55小时；

步骤104：一次软化处理，包括磷化处理和皂化处理，且磷化处理在前皂化处理在后：

磷化处理：使用普通磷化液对退火后的棒料段进行浸泡，浸泡温度为50℃-90℃，时间为5-20min；

皂化处理：使用皂化粉涂覆在经磷化处理后的棒料段表面，涂覆温度为50℃-90℃；

步骤105：压孔，在经上述步骤处理后的棒料段中心挤压盲孔，盲孔直径为φ30-45mm，深70-90mm，挤后零件长度70-100mm，外径与步骤102制坯后的外径相同；

步骤106：冲飞边，冲去步骤105中留下的盲孔，形成通孔环状零件，其外径与步骤102制坯后的外径相同，内径30-45mm，总长70-100mm；

步骤107：二次退火，退火温度750℃-850℃，保温时间35-55小时；

步骤108：二次软化处理，包括磷化处理和皂化处理，且磷化处理在前皂化处理在后：

磷化处理：使用普通磷化液对退火后的棒料段进行浸泡，浸泡温度为50℃-90℃，时间为5-20min；

皂化处理：使用皂化粉涂覆在经磷化处理后的棒料段表面，涂覆温度为50℃-90℃；

步骤109：挤型腔，对经上述步骤处理过的棒料段进行二次挤压，挤压内部型腔从通孔环状制成定子毛坯，直径为φ80-100mm，长度为100-150mm。