齿轮泵的再制造工艺

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齿轮泵具有结构简单，工作可靠 ，抗污染性强，自吸性能好等优点，是工程机械中广泛应用的液压元件。齿轮泵泵体的材质大多为铝合金或铸铁，齿轮的材质多为中碳钢或中碳低合金钢。因此 ，齿轮泵泵体的硬度及耐磨性都远远低于齿轮。

在齿轮泵的工作过程中，由于齿轮的连续旋转，泵腔内壁易产生磨损，俗称扫膛”。扫膛”后的齿轮泵继续使用时，容积效率会降低 ，进而降低整个机器的工作效率。

天津工程机械研究院对某型齿轮泵进行了再制造，充分利用了失效齿轮泵的剩余有效价值，避免了材料等资源的浪费，同时降低了再制造的成本，取得了较好的效果。

l 齿轮泵的失效情况- 台 CBF-F28/28型齿轮泵低压内腔发生 了扫膛”，最大扫膛”量为 0.14 mm，导致齿轮泵因容积效率降低而失效。扫膛”后的齿轮泵泵体见图 1。

2 表面强化工程技术再制造方案的分析和确定根据齿轮泵的失效情况以及表面强化工程技术的工艺特点对再制造方案进行详细分析，提出对图 1 扫膛”后 的齿轮泵泵体齿轮泵进行再制造的技术要求：(1)再制造过程中齿轮泵的任何部位和整体不能产生任何变形。

(2)齿轮泵经再制造后，其基体材质的金相组织不能有任何改变。

由于电刷镀技术具有工艺灵活，镀积速度快 ，镀层种类多等特点 ，且镀层与基体的结合强度大，镀后工件不变形，刷镀过程中不会改变工件的金相组织，也不会破坏工件的尺寸和精度，因此，采用表基金项 目：天津市科技支撑计划重点项 目(11ZCKFSF02400)作者简介：刘俊英(1964-)，女，河北人，高级工程师，硕士，研究方向：表面强化工程技术和合金耐磨材料。

- 51- 面强化工程技术中的电刷镀技术，对扫膛”后的齿轮泵泵体进行再制造较为科学合理。

3 镀层设计和电刷镀材料的确定3.1 镀层厚度经检测，齿轮泵泵体的最大 扫膛”量为 0.14mm。根据电刷镀的工艺要求，刷镀面必须光滑，因此，刷镀前首先要将待刷镀表面的凸起物去除，然后根据加工余量，确定刷镀镀层的厚度约为 0.20 mm。

3.2 镀层材料1)打底层：使用中性镍镀液，厚度为2～3 I，zm。

用中性镍镀液刷镀打底层，与齿轮泵泵体的结合强度高；用碱铜镀液刷镀工作层，镀层的沉积速度快，而且其耐磨性高于原泵体的材质，可提高泵体内腔的使用寿命。中性镍底层与碱铜工作层之间的相容性好，可保证镀层间具有较高的结合强度。

4 电刷镀设备采用 DSD-100-S型刷镀电源。电刷镀工装为天津工程机械研究院研制的变频调速电刷镀专用转台。

5 刷镀前的准备(1)用砂布轮磨掉齿轮泵泵体扫膛”部位形成的凸起物，以免损坏镀笔。

(2)用透明胶带将泵体内腔扫膛”部位周围不需要刷镀的区域保护起来，防止镀液污染甚至损坏内腔表面。

(3)泵体内腔的刷镀部位 ，不需要刷镀的保护区域，以及镀液可能沾染接触的表面，要始终保持洁- 52- 净无污染，保证镀液能循环利用并保证镀层质量。

6 电刷镀工艺(1)表面除油：首先用汽油和丙酮擦拭工件表面，再用电化学方法进-步去除油污。采用专用的电净液 ，工件接电源的负极，镀笔接正极，工作电压为 10～15 V，彻底清除刷镀表面的油污，然后立即用清水冲洗干净，以保证镀层与基体的牢固结合。

(2)表面活化：工件接电源正极 ，镀笔接负极 ，工作电压 8～14 V，用 2号活化液除去待刷镀表面的氧化膜等，然后立即用水将工件表面的溶液冲洗干净，以利于金属的结晶。

(3)镀底层：工件接电源负极，镀笔接正极，工作电压 10～l5 V，用中性镍镀底层。镀层厚度 23m ，镀后立即用清水将工件表面的残留镀液彻底冲洗干净。

(4)刷镀工作层 ：工件接电源负极，镀笔接正极，工作电压 10-14 V，用碱铜镀过渡层。镀到设计尺寸后，立即用清水将工件表面的镀液冲洗干净。

需注意的是 ，以上各道工序要紧密衔接，始终保持工件表面湿润，以免破坏上-道工序处理好的刷镀表面，影响镀层质量。

(5)镀后处理。刷镀过程结束后，揭下透明胶带，把工件表面所有流过镀液的部位用清水彻底清洗干净，然后用干净的棉布将工件表面的水迹擦干或用吹风机吹干。

7 后加工按照技术要求，磨削加工泵体内腔尺寸精度至满足技术要求。

图2 镗削加工后的再制造齿轮泵泵体 图 2为磨削加工后的再制造齿轮泵泵体。

1.齿轮 2.铜合金镀层 3.泵体图3 带有内腔刷镀层的齿轮泵结构示意图39 结束语(1)齿轮泵内腔用碱铜刷镀后 ，镀层与泵体之间的结合为电化学结合 ，形成的镀层均匀 、致密 ，齿轮泵泵体的抗扫膛”能力高于原铝合金泵体。

低压内腔增加了涂层以后，可大大提高齿轮泵的使用寿命。

(2)采用表面工程技术中的电刷镀技术对扫膛”后的齿轮泵泵体实施再制造，充分利用了失效齿轮泵的高值剩余有效价值 ，节能 、节材 、绿色环保，符合世界与我国发展循环经济的时代要求。