齿轮泵机械的问题及限制因素分析
我国齿轮泵机械基础件产品品种、规格少,是产品差距较大,不能满足主机日益发展的需求。目前,各类主机基础件的性能指标大体相当于20世纪80年代水平。质量不稳定,早期故障率高,优良性差,是基础件的致命弱点。因此,不少主机厂为提高其主机的市场竞争力,往往选择基础件配套,致使国产基础件,是技术含量较低的产品,国内市场占有率有所下降。虽然我国基础件产品出口有明显优势,但主要是劳动密集型产品,数量大,价值低,技术附加值不高。
一是机械基础件与主机相比,企业建立的初始资金和技术所需投入相对较少,因此在几次经济大发展时期,都增加了一批基础件企业,随之也出现了大量低水平的重复建设,点多、批量小,形不成经济规模。基础件企业虽然逐渐独立于主机厂,但大多数企业本身就是大而全、小而全,化程度低,装备水平不高,质量不稳定,经济效益低下。如我国轴承行业三家大型企业年产轴承的总和还不到一家闻名公司的50。近两年,我国建成近百家液压件厂,但年产30万件以上的只有几家,主要产品是为农机配套。而德国力士乐公司年产各种液压件产品130万件,日本油研也年产60万件以上。工业发达模具企业人均产值约15万~20万美元,我国只有4万~5万元人民币。近年来,随着多种所有制共同发展政策的落实,基础件行业正经历着由分散到逐渐集中的集约化发展过程。
二是研究设备力量薄弱,资金投入不足,技术进步缓慢基础件各行业在20世纪70年代末、80年代初就较早地引进了一批技术,但对消化吸收缺乏足够的软硬件投入。据经验,引进技术与消化吸收所需资金的比例约为1:7,而我国对此熟悉较晚,消化吸收步子较慢。市场竞争实际上是技术的较量。对此极为重视,纷纷加大投入,以诚相待技术制高点。各大闻名公司用于研究设备的资金均占其销售额的4~5,行业达10。目前我国虽然有不少高等院校从事研究工作,不少理论研究、研究成果、口碑论文均有相当高的水平,但与实际结合的不紧,是转化成商品的速度慢。
轴套内孔、轴套外圆、齿轮泵轴和泵壳的均匀磨损及划痕在0.02-0.20mm之间时,宜采用硬度好、与零件体结合力强、性能好的电弧喷涂修理工艺。电弧喷涂的工艺过程:工作表面预处理→预热→喷涂粘结底层→喷涂工作层→冷却→涂层加工。
喷涂工艺流程中,要求工件无油污、无锈蚀,表面粗糙均匀,预热温度适当,底层结合均匀牢固,工作层光滑平整,材料颗粒熔融粘结优良,性能能及耐蚀性能良好。喷涂层质量好坏与工件表面处理方式及喷涂工艺有很大关系,因此,选择合适的表面处理方式和喷涂工艺是重要的。此外,在喷涂和喷涂过程中要用薄铁皮或铜皮将与被涂表面相邻的非喷涂部分捆扎。
⑴工件表面预处理
涂层与基本的结合强度与基体清洁度和粗糙度有关。在喷涂前,对基本表面进行清洗、脱脂和表面粗糙化等预处理是喷涂工艺中一个重要工序。首先应对喷涂部分用汽油、丙酮进行除油处理,用锉刀、细砂纸、油石将疲劳层和氧化层除掉,使其露出金属本色。然后进行粗化处理,粗化处理能提供表面压应力,增大涂层与基体的结合面积和净化表面,减少涂层冷却时的应力,缓和涂层内部应力,所以有利于粘结力的增加。喷砂是常用的粗化工艺,砂粒以锋利、坚硬为好,可选用石英砂、金刚砂等。粗糙后的新鲜表面极易被氧化或受环境污染,因此要及时喷涂,若放置超过4h则要重新粗化处理。
⑵表面预热处理
涂层与基体表面的温度差会使涂层产生收缩应力,引起涂层开裂和剥落。基体表面的预热可降低和防止上述不利影响。但预热温度不宜过高,以免引起基体表面氧化而影响涂层与基体表面的结合强度。预热温度一般为80-90℃,常用中性火焰完成。
⑶喷涂工作层
应先用钢丝刷刷去除粘结底层表面的沉积物,然后立即喷涂工作涂层。材料为碳钢及低合金丝材,使涂层有较高的性能,且价格较低。喷涂层厚度应按工件的磨损量、加工余量及其他有关因素(直径收缩率、装夹偏差量、喷涂层直径不均匀量等)确定。
⑷喷粘结底层
在喷涂工作涂层之前预先喷涂一薄层金属为后续涂层提供一个清洁、粗糙的表面,从而提高涂层与基体间的结合强度和抗剪强度。粘接底层材料一般选用铬铁镍合金。
选择喷涂工艺参数的主要原则是提高涂层与基材的结合强度。喷涂过程中喷枪与工件的相对移动速度大于火焰移动速度,速度大小由涂层厚度、喷涂丝体送给速度、电弧功率等参数共同决定。喷枪与工件表面的距离一般为150mm左右。电弧喷涂的其他规范参数由喷涂设备和喷涂材料的特性决定。
⑸冷却
喷涂后工件温升不高,一般可直接空冷。
⑹喷涂层加工

