1.本发明属于柱塞泵加工技术领域中的柱塞孔的加工技术范畴，尤其涉及应用于柱塞孔精加工的一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法。
背景技术：
2.非标柱塞泵是根据实际产品，利用柱塞泵原理进行设计的非标准化的柱塞泵，本发明中的柱塞泵是将油箱、柱塞泵和液压缸集成在一起，应用于电动工具的小微型柱塞泵。由于这种柱塞泵的产量较小，切根据电动工具的型号随时变动，因此其加工规模为小批量生产，同时由于本发明中柱塞泵上设有三个扇环状泵瓣，泵瓣以柱塞泵体轴线为基准，圆周均布，每个泵瓣上设有一个柱塞孔，柱塞孔为轴线指向柱塞泵体轴线的台阶孔，台阶孔的台阶设置在泵瓣外圆弧面中部，靠近内圆面处设有垂直于柱塞孔轴线的沟槽，这种结构使传统的柱塞孔加工工艺无法应用到结构中，而常规的小孔加工方法又不能满足柱塞孔的油膜密封要求。
3.综上所述，迫切需要一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法来实现电动工具的小微型柱塞泵柱塞孔加工的加工质量，提高柱塞和柱塞孔间的油膜密封效果。
技术实现要素：
4.本发明要实现的目标是：实现电动工具的小微型柱塞泵柱塞孔加工的加工质量，提高柱塞和柱塞孔间的油膜密封效果。
5.为了是想上述目标，本发明提供一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法来。
6.本发明所采用的具体技术方案为：一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工艺，所述柱塞泵上设有三个扇环状泵瓣，泵瓣以柱塞泵体轴线为基准，圆周均布，每个泵瓣上设有一个柱塞孔，柱塞孔为轴线指向柱塞泵体轴线的台阶孔，台阶孔的台阶设置在泵瓣外圆弧面中部，靠近内圆面处设有垂直于柱塞孔轴线的沟槽，所述柱塞孔的精加工工艺包括如下步骤：步骤一，在柱塞泵的泵瓣柱塞孔的位置加工柱塞孔，预钻孔5.4mm-5.6后，扩孔至5.7mm-5.8mm。
7.步骤二，加工所述台阶孔，孔径11mm；步骤三，采用线切割加工所述沟槽；步骤四，调质处理，硬度hrc26～35；步骤五，对步骤一中的柱塞孔进行第一次铰孔至5.85mm-5.9mm，第二次铰孔至5.94mm-5.96mm，进行第三次铰孔至5.97mm-5.98mm；步骤六，使用滚光刀对柱塞孔进行滚光；步骤七，使用滚光刀对台阶孔进行滚光；
步骤八，采用冲刀对柱塞孔进行通过式冲孔，冲刀对柱塞孔的过盈量为0.9mm-0.13mm；步骤九，对步骤八完成的柱塞孔进行测量孔径超差的进行第二次通过式冲孔；步骤十，清理步骤三中在截断柱塞孔位置产生的毛刺；步骤十一，清洗柱塞孔和沟槽。
8.采用这样柱塞孔加工工艺方法，在柱塞孔的粗加工完成后进行线切割加工沟槽，释放泵瓣内柱塞孔周围的应力，然后进行调整处理，使得柱塞孔周围的材质的碳化物的颗粒增大，屈服点和拉伸强度就下降，降低硬度和脆性，延伸率和收缩率升高，消除淬火产生的内应力，以取得预期的力学性能。
9.调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。调质处理后得到回火索氏体。回火索氏体是马氏体于回火时形成的，在光学镜相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。
10.调质处理后，柱塞孔周围的材质符合柱塞孔油膜密封的力学要求，然后进行铰孔加工，此工序将柱塞孔因为加工沟槽带来的同轴度偏差进行矫正，实现切割沟槽后，两段柱塞孔同轴度符合柱塞孔与柱塞的配合要求，消除因不同轴造成的柱塞在柱塞孔内配合时，与柱塞孔的间隙不均匀，进而造成油膜密封的油膜不均匀，油膜密封效果降低的问题。
11.在留有的加工余量范围内进行三次铰孔，留有0.02mm-0.04mm的余量，然后进行冲刀冲孔，冲刀对柱塞孔的过盈量为0.9mm-0.13mm，冲刀与柱塞孔的内壁产生与柱塞孔轴线相垂直的挤压力和与柱塞孔轴线平行的推力，在这两个里的作用下，使柱塞孔的内壁的表层径向和轴向产生塑性变形，柱塞孔的内壁表层发生晶格扭曲、位错与孪晶，出现冷作硬化现象，强度及硬度提高，从而形成了塑性形变光亮面。
12.作为本发明的优选，步骤一中，预钻孔5.5mm后，扩孔至5.7mm；步骤四中，调质处理，硬度hrc28～32；步骤五中，对步骤一中的柱塞孔进行第一次铰孔至5.9mm，第二次铰孔至5.95mm，进行第三次铰孔至5.97mm；步骤八中，冲刀对柱塞孔的过盈量为0.10mm-0.12mm；作为本发明的又进一步优选，步骤六中，使用滚光刀对柱塞孔进行滚光，滚光刀对柱塞孔的过盈量为0.007mm-0.02mm；步骤七中，使用滚光刀对台阶孔进行滚光，滚光刀对柱塞孔的过盈量为0.007mm-0.02mm；作为本发明的进一步改进，所述冲刀包括刀柄和沿刀柄轴线方向依次设有与刀柄同轴的挤光段，所述挤光段沿刀具工作进给方向依次设有至少三个校正齿和若干个环形挤光齿，所述至少三个环形校正齿沿刀具工作进给方向依次为环锥状第一校正齿和至少两个环形校正切齿，所述第一校正齿的大端直径和至少两个环形校正切齿的直径沿刀具工作进给方向以0.005mm-0.01mm的级差递增，所述挤光齿沿轴线的截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的腰变形为圆弧状，等腰梯形的角变形为圆弧，所述挤光齿和校正齿之间以及相邻齿之间均设有用于容纳润滑油和碎屑的容纳槽，所述挤光齿的直径沿刀具工作进给方向以0.01mm-0.05mm的级差递增，挤光齿直径的公差为
±
0 .01mm。
13.采用这样的设计，冲刀与柱塞孔的内壁产生与柱塞孔轴线相垂直的挤压力和与柱塞孔轴线平行的推力，在这两个里的作用下，使柱塞孔的内壁的表层径向和轴向产生塑性变形，柱塞孔的内壁表层发生晶格扭曲、位错与孪晶，出现冷作硬化现象，强度及硬度提高，从而形成了塑性形变光亮面，其中，所述至少三个环形校正齿沿刀具工作进给方向依次为环锥状第一校正齿和至少两个环形校正切齿，所述第一校正齿的大端直径和至少两个环形校正切齿的直径沿刀具工作进给方向以0.005mm-0.01mm的级差递增，环形校正齿通过柱塞孔时，环锥状第一校正齿引导环形校正切齿通过沟槽，以切削的方式去除切槽和铰孔过程中在沟槽和柱塞孔临界棱边处的毛刺，同时以拉刀加工方式，精加工柱塞孔，进一步提高铰孔后柱塞孔的同轴度和表面质量；更有利的，所述挤光齿沿轴线的截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的腰变形为圆弧状，等腰梯形的角变形为圆弧，所述挤光齿和校正齿之间以及相邻齿之间均设有用于容纳润滑油和碎屑的容纳槽，所述挤光齿的直径沿刀具工作进给方向以0.01mm-0.05mm的级差递增，挤光齿直径的公差为
±
0 .01mm，因而当挤光齿通过柱塞孔时，柱塞孔的孔径通过分切削的方式逐渐挤压增大，挤光齿使柱塞孔内壁的表面粗糙度逐渐降低，柱塞孔的孔径与表面粗糙度ra达到设计值，加工完成后通孔的表面粗糙度能达到ra1 .6um以下。所述挤光齿和校正齿之间以及相邻齿之间均设有用于容纳润滑油和碎屑的容纳槽，优选的，所述第一校正齿的大端直径和至少两个环形校正切齿的直径沿刀具工作进给方向以0.06mm或0.08mm的级差递增，所述挤光齿的直径沿刀具工作进给方向以0.03mm或0.04mm的级差递增。
14.一种柱塞泵的柱塞孔精加工工装，包括底座和固定在底座上柱塞泵固定架，包括：所述支撑架包括矩形且平行竖直固定在底座上的前固定平板和后固定平板，前固定平板和后固定平板矩形的上端面分别设有固定所述柱塞泵的u型槽，其中前固定平板的u型槽下部两侧设有成120
°
夹角的关于u型槽中心对称的柱塞孔固定销，前固定平板的u型槽下部设有所述冲刀的避让缺口。
15.采用这样的工装，将柱塞泵的柱塞孔竖直的放置在工作台上，此时将本发明中专用刀具冲刀竖直的放置在柱塞孔的上方，在冲的刀柄上施加外力，使得冲刀穿过柱塞孔，本发明中柱塞孔的孔径在5mm-7mm之间，对冲刀冲孔的作业可以选择规格为60吨的冲床来实现外力施加。前固定平板的u型槽下部两侧设有成120
°
夹角的关于u型槽中心对称的柱塞孔固定销，将柱塞泵的柱塞孔在竖直平面一固定住下面的两个泵瓣，进而保证第三泵瓣的柱塞孔在竖直方向，为冲刀冲孔做好准备。
16.作为本发明的进一步改进，所述前固定平板的一侧设有弹簧拉销，柱塞泵固定在u型槽内时，弹簧拉销支撑在三个扇环状泵瓣的中心，弹簧拉销的端部还设有避让冲刀的通孔。
17.采用这样的设计，当柱塞泵固定在工装内时，前固定平板的一侧设有弹簧拉销，弹簧拉销插入三个泵瓣中间，支撑着泵瓣，防止泵瓣在冲孔过程中因冲孔受力而发生变形，进一步保证柱塞孔的同轴度和表面质量。
18.作为本发明的进一步改进，所述后固定平板设有柱塞泵的轴向定位固定销，数量为三个，成90
°
夹角对称的分布在所述u型槽的边缘。
19.采用这样的设计，将柱塞泵泵体，均匀的压在前固定平板上，进一步保证位于工装
上方的柱塞孔在竖直方向，为冲刀冲孔做好准备。
20.本发明的积极效果是：实现了对断续式柱塞孔同轴度和圆柱度的校正，同时增加了柱塞孔壁的表面光洁度，提高了柱塞与柱塞孔的配合公差的一致性，进一步提高了柱塞和柱塞孔间的油膜密封效果。
附图说明
21.图1是本发明一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法所适用的柱塞泵；图2是本发明一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中工装的正视图；图3是图2中所示本发明一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中工装的a处的放大图；图4是图2中所示一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中工装的左视图；图5是图2中所示一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中工装的后视图；图6是本发明一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中工装的第二种实施方式；图7本发明一种柱塞泵的柱塞孔的精加工工装和刀具及其加工方法中专用刀具示意图。
22.图例说明：1—柱塞泵， 2—活塞缸， 3—第一定位台，4—第二定位台，5—泵瓣，501—台阶孔，6—中心孔，7—柱塞孔，8—沟槽，9—底座，10—前固定平板，11—u型槽，12—弹簧销限位台，13—销孔限位台，14—第一弹簧，15—弹簧销，16—中间座，17—第二弹簧，18—弹簧座，19—固定尾座，20—后固定平板，21—销孔，22—固定销，23—弹簧拉销，23—弹簧拉销，24—刀柄，25—第四挤光齿，26—第三挤光齿，27—第二挤光齿，28—第一挤光齿，29—第三校正切齿，30—第二校正切齿，31—第一校正切齿，32—环锥状第一校正齿。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：具体实施例：在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
”ꢀ“
内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
26.具体实施例一一种柱塞孔的精加工工艺包括如下步骤：步骤一，利用加工中心在柱塞泵1的三个泵瓣5柱塞孔7的位置加工柱塞孔，预钻孔5.4后，扩孔至5.65mm。
27.步骤二，利用同一台加工中心加工三个台阶孔501，孔径11mm；步骤三，采用线切割加工三个沟槽8，槽宽3mm；步骤四，调质处理，硬度hrc26～35，柱塞泵1加热温度为560℃至600℃，采用冷却速度大的10%盐水溶液进行冷却，温度到达200℃至210℃时，取出采用缓慢冷却的方式冷却至室温；步骤五，对步骤一中的柱塞孔7进行第一次铰孔至5.86mm，第二次铰孔至5.95mm，进行第三次铰孔至5.96mm；步骤六，使用滚光刀对柱塞孔进行滚光，消除刀痕，提高光洁度；步骤七，使用滚光刀对台阶孔501进行滚光，消除刀痕，提高光洁度；步骤八，采用冲刀对柱塞孔进行通过式冲孔，冲刀对柱塞孔的过盈量为0.1mm；步骤九，对步骤八完成的柱塞孔进行测量孔径超差的进行第二次通过式冲孔；步骤十，清理步骤三中在截断柱塞孔位置产生的毛刺；步骤十一，使用超声波清洗机清洗柱塞孔和沟槽。
28.具体实施例二：在实施例一基础上，步骤八中冲刀对柱塞孔的过盈量为0.12mm。
29.具体实施例三：一种柱塞孔的精加工专用冲刀，按工作的进给方向依次包括相互同轴的：环锥状第一校正齿32、第一校正切齿31、第二校正切齿30、第三校正切齿29、第一挤光齿28、第二挤光齿27、第三挤光齿26和第四挤光齿25组成的挤光段，以及刀柄24，刀柄24的长度大于挤光段的总长度，用来满足挤光段完全通过柱塞孔时，刀柄还能够持续受力，第一校正切齿31、第二校正切齿30、第三校正切齿29均为环状，通过自身棱边的切削刃切削实现校正，环锥状第一校正齿32起到引导的作用，环锥状第一校正齿32、第一校正切齿31、第二校正切齿30、第三校正切齿29的直径沿刀具工作进给方向以0.008mm的级差递增，第一挤光齿28、第二挤光齿27、第三挤光齿26和第四挤光齿25沿轴线的截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的腰变形为圆弧状，等腰梯形的角变形为圆弧，挤光齿和校正齿之间以及相邻齿之间均设有用于容纳润滑油和碎屑的容纳槽，第一挤光齿28、第二挤光齿27、第三挤光齿26和第四挤光齿25的直径沿刀具工作进给方向以0.03mm的级差递增，挤光齿直径的公差为
±
0 .01m。
30.具体实施例四：一种柱塞孔的精加工专用工装，工装专用于安装在规格为70吨的冲床的工作台上，工装包括底座9、前固定平板10和后固定平板20，前固定平板10和后固定平板20上均设有u型槽11，其中柱塞泵1的第二定位台4紧靠在前固定平板10 的侧面上，第一定位台3紧靠在后固定平面的侧面上，此时柱塞泵压紧在前固定平板10和后固定平板20之间，同时u型槽11的底部与泵瓣5的外圆靠紧，实现数字方向的定位，在前固定平板10两端设有弹簧销15，弹簧销15插入到台阶孔501的内部，实现了泵瓣5的圆周定位，由于弹簧销15成120
°
夹角的
关于u型槽中心对称，可以仅保证待加工的泵瓣5上的柱塞孔7保持在竖直向上的位置。
31.具体实施例五：在实施例四的基础上，弹簧销15设有二级缩进结构，二级缩进结构自u型槽的一侧到前固定平板10的侧边方向依次包括放置在弹簧销15内的第一弹簧14，中间座，第二弹簧17，弹簧座18和固定尾座19，尾座19将第一弹簧14，中间座，第二弹簧17和弹簧座18通过螺纹固定在销孔21内，其中销孔21靠近u型槽的端设有销孔限位台13，弹簧销15上设有弹簧销限位台12，销孔限位台13和弹簧销限位台12配合防止弹簧销15弹出销孔21，其中第一弹簧14的弹力小于第二弹簧17的弹力，当弹簧销15受到压力时，第一弹簧14先被压缩，当压力大于第二弹簧17的弹力时，第二弹簧17开始被压缩，这样设计的好处在于，可以减少弹簧的弹力对泵瓣5的划伤。
32.前述内容已经宽泛地概述出各个实施例的一些方面和特征，其应该被解释为仅是各个潜在应用的说明。其他有益结果可以通过以不同方式应用公开的信息或通过组合公开的实施例的各个方面来获得。在由权利要求限定的范围的基础上，结合附图地参考对示例性实施例的具体描述可获得其他方面和更全面的理解。
33.此外本发明还公开了以下技术方案：方案一：前固定平板10的一侧设有弹簧拉销23，弹簧拉销23结构与实施例五中的结构相同，柱塞泵1固定在u型槽11内时，弹簧拉销支撑在三个扇环状泵瓣的中心，即中心孔6内，弹簧拉销的端部还设有避让冲刀的通孔。
34.方案二：后固定平板20设有柱塞泵1的轴向定位固定销22，数量为三个，成90
°
夹角对称的分布在所述u型槽11的边缘。
35.上述实施例对本发明做了详细说明。当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述例子，相关技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、添加或减少、替换，也属于本发明的保护范围。