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齿轮油泵泵体材料及热处理工艺设计

一、选题简介、意义

齿轮油泵应用广泛，是液压系统中广泛采用的一种液压泵。可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，外啮合齿轮泵应用最为广泛。是石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医疗、建材、冶金及国防科研等行业不可或缺的重要一环。

齿轮油泵常用于输送不含固体颗粒和纤维,无腐蚀性、温度不高于150℃、粘度为5～1500cst的润滑油或性质类似润滑油的其它液体。因其引用广泛，根据不同类型，适用各类在常温下有凝固性及高寒地区室外安装和工艺过程中要求保温的场合。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

课题研究：

齿轮油泵泵体的热处理加工工艺，HT200生产的主要课题研究，本次热处理工艺设计根据现有的齿轮油泵泵体材料的市场过程中找到最适合制造HT200齿轮泵泵体热处理技术。研究内容：

通过查阅热处理工艺书籍获得的大量数据，了解HT200齿轮泵泵体的热处理过程信息，再进行研究、分析和整理。最后根据获得的数据安排一系列相关实验的实施，获得热处理工艺和最终数据与实验数据获得最好的HT200齿轮泵泵体；

要解决的问题：确定热处理的工艺参数及其可靠性。

方法及措施: 查阅大量热处理工艺书籍，询问对口专业老师，以确定热处理的工艺参数及其可靠性。

预期目标：

  通过合理应热处理工艺存在的缺陷和不足，研究和改进，以获得更好的HT200组织以及性能。提高齿轮油泵泵体质量。

  1.请教相关专业老师；

  2.查阅图书馆借鉴专业书籍及网络的资料;

  3.进行行市场调研;

4.进行生产厂家调研;

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

1、 引言

2、 齿轮泵泵体工作所需的性能

2.1齿轮油泵工作场合及对于泵体的性能要求

2.2齿轮泵泵体的作用

2.3泵体材料的主要失效形式

2.4齿轮泵泵体材料的主要性能要求

3、 HT200材料分析

3.1灰铸铁的基本材料性能

3.2灰铸铁的组织成分及元素对其的作用

3.3合金元素对灰铸铁的作用

3.2 HT200主要的性能及其用途

4、 HT200齿轮泵泵体热处理工艺分析

4.1 热处理工艺方法

4.2 HT200的正火热处理

5、 HT200材料热处理工艺优化

5.1 预备热处理：去应力退火

5.2  HT200的正火工艺优化

6、 热处理优化试验结论

 

一、引言

1.1什么是齿轮泵

在液压系统广泛应用的今天，齿轮油泵作为液压泵的一种，大量应用于各类液压系统中。由于泵体内部齿轮的啮合方式不同，齿轮泵被分为内啮合式齿轮泵与外啮合式齿轮泵。由于外啮合合式齿轮泵设计结构简单，易于维修，在工业生产中广受好评，应用广泛。在液压传动与控制技术中齿轮泵占了很大的比重,在齿轮泵的各总形态中，外啮合齿轮泵的最为简单,是产量与使用量最大的液压泵。齿轮泵和叶片泵同属于壳体承压型转子式流体机械,不仅广泛应用于液压技术,也大量用作轮滑泵,化工等工艺流程的输液泵。外啮合齿轮泵设计结构简单,零件间组合较少，对油液介质污染不敏感。现代科技发展飞快，齿轮泵的传动比稳定等优点而被广泛应用在化工、汽车、船舶、航空、能源等国民经济的重要领域中。各种优良的适应能力使齿轮泵成为了液压泵中的宠儿，也使齿轮泵成为了当今液压传动中极为重要的一环。

1.2课题研究的意义

随着工业化的世代交替。对齿轮泵也不可避免的朝着高温、高压、大排量方面改进。在国外对相对于齿轮泵的安全性与提高效率方面也有着深入研究。在机械生产中，特别是控制技术，对于液压传动的运用非常广泛,拥有简单的构造、重量轻、自吸性好、耐油污、传动比稳定、使用时间长、设计制造过程简单、维修方便、价格便宜等优点的基于齿轮啮合原理为工作原理的齿轮泵是工业中的一种重要设备,也是相对离心泵等其他液压泵中被更早的投入生产并被广泛使用的泵种。拥有各项优点的渐开线内啮合式齿轮泵因为其本身渐开线齿形之间相互啮合的本质，同样也存在着许多缺点与不足等待解决，比如：因为流量和困油引起的压力脉动较大、齿轮啮合及紊流产生的噪声较大、由于齿轮固定导致泵排量不可变、及存在困油导致泵高温效率低等。这些存在着的缺点伴随人们对于齿轮泵内部构造研究与渐开线齿形之间的啮合的切身了解，已经得到了许多解决的方法。

近年来,齿轮泵的工作压力得到了很大提高,这为提高生产效率,节约成本提供了前提。其使用领域也在不断扩大,许多过去使用以柱塞泵为代表的结构复杂,材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高的液压设备也已改用齿轮泵。

本课题研究的是内啮合齿轮泵泵体材料的热处理研究，作为内啮合齿轮泵其泵体的主要性不言而喻。为了使齿轮泵的应用领域更加广泛，齿轮泵工作精度更高，走向高压化。研究、优化内啮合齿轮泵泵体材料的热处理工艺是不可或缺的一环。

HT200：是一种是最低抗拉强度为200MPa灰铸铁。材料本身具有良好的铸造性能，且吸震抗震能力优良，塑性韧性低。常用于工业铸造，铸缸体、机床机座，机床导轨等重要机械铸件。

我国工业发展日新月异，在机械生产中对机械的精度、性能要求也越来越高。金属热处理就是金属零件生产中必不可少的一部分。我们生活中大到航空航天小到勺子指甲刀，都离不开金属，通过对金属进行一定的工艺热处理，就会使金属获得或改善我们所需要的重要性能。金属热处理的重要性不言而喻。

虽然我国是对金属最早进行冶炼的国家之一。但由于种种原因，对于金属的制造方面还是落后于一些尖端欧美国家。我们是当代大学生，每一代青年务必要夯实自己的基础，奋发图强追赶进度，做祖国的栋梁之材。

 

参考文献：

[1]叶宏.金属热处理原理与工艺[M]，2011-07.化学工业出版社

[2]王顺兴.金属热处理原理与工艺.上[M].2009-09.哈尔滨工业大学出版社

[3]崔忠圻，刘北兴.金属学与热处理原理(第3版)[M].2007-02.哈尔滨工业大学出版社

[4]侯旭明.热处理原理与工艺 第2版[M].2015-08.机械工业出版社

[5]徐祖耀，金学军，张骥华.材料相变[M].2013-10.高等教育出版社

[6]潘健生，胡敏娟.热处理工艺学[M].2009-01.高等教育出版社

[7]李国彬.热处理工艺规范与数据手册[M].2013-01.化学工业出版社

[8]闻邦椿.机械设计手册(第6版)[M].2017-9. 机械工业出版社

[9]赵步青.模具热处理工艺500例[M].2008-04.机械工业出版社

[10]马永杰.热处理工艺方法600种[M].2008-01.化学工业出版社

[11] Totten , George E ; Steel Heat Treatment Handbook Set[M] 2006-11 CRC Press

[12]  Cain, Tubal; Hardening, Tempering and Heat Treatment for Model Engineers[M] 1984-12  Special Interest Model Books