专利名称：一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法
技术领域：
本发明涉及一种水压柱塞泵配流盘的加工方法，属于流体传动控制领域。
背景技术：
水液压泵是水液压系统中的核心动力元件。目前多个国家均在努力开发海淡水液压元件，已研究开发的水液压泵主要有齿轮式、叶片式和柱塞式等结构型式。由于齿轮泵的线高副啮合使得接触比功很大，叶片泵对介质的污染比较敏感，结构也比较复杂且密封效果差；柱塞泵具有结构紧凑、质量轻、工作压力高等特点，在相同的工作条件下关键零件的比功要比其他类型的泵小很多。所以，柱塞式的结构形式较适用于以海淡水为工作介质的液压泵中，目前国内外许多单位所研制的海水液压泵都采用了柱塞式结构。按结构形式柱塞泵可以分为斜盘式和斜轴式两大类。一般斜轴泵采用连杆拨动柱塞驱动缸体运动来完成配流工作，所以在缸体每转动一周的时间内柱塞和连杆都要承受频率很高的换杆冲击，这种冲击不仅对柱塞副的磨损情况很不利而且具有很大的工作噪声。相比较而言，斜盘泵工作比较平稳，噪声比较低。配流盘是斜盘式柱塞泵的核心零件，配流盘的结构和处理工艺是目前加工配流盘的难点所在。目前水压柱塞泵配流盘大多采用整体工程塑料制造，或者采用在金属基体上镶嵌工程塑料的加工方法。由于工程塑料承压后易变形，使用上述加工方法制作的配流盘在工作过程中常发生断裂失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合水液压斜盘式柱塞泵的配流盘的加工方法，避免配流盘在工作过程中发生的断裂失效，提高水压柱塞泵的工作可靠性。具体技术方案如下:一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法，所述的柱塞泵包括主轴、后端盖、柱塞腔以及配流盘，主轴贯穿配流盘，配流盘固定于后端盖，配流盘上开有一个高压腰型槽(9)和一个低压腰型槽(5)，分别与后端盖上的高压进水口和低压出水口相通；所述的配流盘包括基体(I)和注塑层(3 )两部分，包含以下步骤:(I).基体落料——按照基体(I)外轮廓的加工要求落料得到加工基体所需的耐蚀合金的坯料；(2).基体的加工——在坯料上加工入料螺纹孔(2)，入料螺纹孔(2)为盲孔；入料螺纹孔(2)增强了注塑层与金属基体之间的联结力，防止注塑层在配流盘工作过程中发生剥落。(3).注塑形成注塑毛坯件，具体包括:3.1)将坯料固定于模具内，并将熔融状态的耐磨级工程塑料浇注到坯料上，熔融状态的耐磨级工程塑料流入坯料上的入料螺纹孔(2)中；
3.2)将熔融状态的耐磨级工程塑料在150°C下干燥三个小时；3.3)以每小时10°C的速度提高温度到200°C ；3.4)在200°〇至少保温4个小时；3.5)以每小时10°C的速度降温，直到140°C ；3.6)自然冷却到室温，形成注塑毛坯件，所述的注塑毛坯件包括基体和由工程塑料形成的注塑层(3);(4).对注塑毛坯件进行精加工。精加工包括以下步骤:对注塑毛坯件的外圆进行精加工；从基体向注塑层加工中心通孔(6)，所述的中心通孔(6)用于放置主轴；在基体层加工定位销孔(10)，所述的定位销孔(10)在基体与后端盖装配过程中起到定位作用；精磨基体表层；从注塑层向基体层加工高压腰形槽(9)、低压腰形槽(5)、以及定位通孔(4)，所述的定位通孔(4)用于将由基体(I)和注塑层(3)构成的配流盘固定于后端盖，减少了配流盘和后端盖这对摩擦副。在注塑层(3)加工高压阻 尼槽(8)，以及低压阻尼槽(7)，所述的高压阻尼槽(8)，用于减缓柱塞腔与高压腰形槽(9)接通时产生的压力脉冲，降低汽蚀；所述的低压阻尼槽(7 )，用于减缓柱塞腔与低压腰形槽(5 )接通时产生的压力脉冲，降低汽蚀；在基体层上的高压腰形槽(9)和低压腰形槽(5)的外沿分别加工密封槽(11)、
(12)，密封槽中放O型圈增加密封性、减少泄露提供容积效率。所述的基体(I)采用马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH、或321不锈钢，所述的注塑层(3)的耐磨级工程塑料采用聚醚醚酮PEEK。所述的高压阻尼槽(8)，以及低压阻尼槽(7)采用的结构形式为三角槽的形式、或串联阻尼槽的形式、或孔槽结合的形式、或阻尼孔的形式。有益效果本发明采用在金属基体上注塑工程塑料的工艺，克服了使用整体工程塑料加工的水压配流盘易发生断裂的弊端。金属基体上开设多个入料螺纹孔(2)，增强了注塑层与金属基体之间的联结力，防止注塑层在配流盘工作过程中发生剥落。实践证明，使用此种加工方法加工的配流盘工作性能稳定、可靠性高。
图1为注塑前基体主视图；图2为本发明的结构示意图；图3为注塑后配流盘的左视图；图4为注塑后配流盘的右视图；图中(I)基体，(2)入料螺纹孔，(3)注塑层，(4)定位通孔，(5)低压压腰形槽，(6)中心通孔，(7)低压阻尼槽，(8)高压阻尼槽，(9)高压腰形槽，(10)定位销孔，(11)、(12)密封槽
具体实施例方式下面将结合附图1 4，对本发明进行详细地说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明所有实施例的一部分。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，从本发明公开的内容中直接获得或者联想到的其他实施例，均属于本发明的保护范围。本发明的具体实施方式
为:如图1所示，基体落料——按照基体(I)外轮廓的加工要求落料得到加工基体所需的耐蚀合金的坯料，基体选用马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH ；基体的加工一在坯料上钻取18个入料螺纹孔(2)，入料螺纹孔(2)的数量可根据基体大小进行调节，入料螺纹孔(2)为盲孔；将坯料固定于模具内，并将熔融状态的耐磨级工程塑料浇注到坯料上，熔融状态的耐磨级工程塑料流入坯料上的入料螺纹孔中；将熔融状态的耐磨级工程塑料在150°C下干燥三个小时；以每小时10°C的速度提高温度到200°C ；在200°C至少保温4个小时；以每小时10°C的速度降温，直到140°C ；自然冷却到室温，形成注塑毛坯件，所述的注塑毛坯件包括基体(I)和由工程塑料形成的注塑层(3);由于模具与基体之间存在缝隙，因此注塑过程中熔融状态的耐磨级工程塑料会流入缝隙，因此要对注塑毛坯件的外圆进行精加工，去除多余的塑料；从基体向注塑层钻取中心通孔(6)；在基体层加工定位销孔(10)，所述的定位销孔(10)在基体与后端盖装配过程中起到定位作用；精磨基体表层；从注塑层向基体精铣高压腰形槽(9)、低压腰形槽(5)、并钻取定位通孔(4)，所述的定位通孔(4)用于将由基体和注塑层构成的配流盘固定于后端盖，减少了配流盘和后端盖这对摩擦副。在注塑层(3)加工高压阻尼槽(8)，以及低压阻尼槽(7)，所述的高压阻尼槽(8)，用于减缓柱塞腔与高压腰形槽(9)接通时产生的压力脉冲，降低汽蚀；所述的低压阻尼槽(7 )，用于减缓柱塞腔与低压腰形槽(5 )接通时产生的压力脉冲，降低汽蚀；在基体层上的高压腰形槽(9)和低压腰形槽(5)的外沿分别铣密封槽(11)、(12)，密封槽(11)、( 12)中放O型圈增加密封性、减少泄露提供容积效率。
权利要求
1.一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法，所述的柱塞泵包括主轴、后端盖、柱塞腔以及配流盘，主轴贯穿配流盘，配流盘固定于后端盖，配流盘上开有一个高压腰型槽(9)和一个低压腰型槽(5)，分别与后端盖上的高压进水口和低压出水口相通；所述的配流盘包括基体(I)和注塑层(3 )两部分，其特征在于包含以下步骤: (1).基体落料——按照基体(I)外轮廓的加工要求落料得到加工基体所需的耐蚀合金的坯料； (2).基体的加工——在坯料上加工入料螺纹孔(2)，入料螺纹孔(2)为盲孔； (3).注塑形成注塑毛坯件，具体包括: 3.1)将坯料固定于模具内，并将熔融状态的耐磨级工程塑料浇注到坯料上，熔融状态的耐磨级工程塑料流入坯料上的入料螺纹孔(2)中； 3.2)将熔融状态的耐磨级工程塑料在150°C下干燥三个小时； 3.3)以每小时10°C的速度提高温度到200°C ； 3.4)在200°C至少保温4个小时； 3.5)以每小时10°C的速度降温，直至IJ 140。。； 3.6)自然冷却到室温，形成注塑毛坯件，所述的注塑毛坯件包括基体(I)和由工程塑料形成的注塑层(3); (4).对注塑毛坯件进行精加工。
2.根据权利要求1所述的一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法，其特征在于精加工包括以下步骤: 对注塑毛坯件的外圆进行精加工； 从基体向注塑层(3)加工中心通孔(6)，所述的中心通孔(6)用于放置主轴； 在基体层加工定位销孔(10)，所述的定位销孔(10)在基体与后端盖装配过程中起到定位作用； 精磨基体表层； 从注塑层向基体层加工高压腰形槽(9)、低压腰形槽(5)、以及定位通孔(4)，所述的定位通孔(4)用于将由基体和注塑层构成的配流盘固定于后端盖； 在注塑层(3)加工高压阻尼槽(8)，以及低压阻尼槽(7)，所述的高压阻尼槽(8)，用于减缓柱塞腔与高压腰形槽(9)接通时产生的压力脉冲，所述的低压阻尼槽(7)，用于减缓柱塞腔与低压腰形槽(5)接通时产生的压力脉冲； 在基体层上的高压腰形槽(9)和低压腰形槽(5)的外沿分别加工密封槽(11)、(12)。
3.根据权利要求1所述的一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法，其特征在于:所述的基体(I)采用马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH、或321不锈钢，所述的注塑层(3)的耐磨级工程塑料采用聚醚醚酮PEEK。
4.根据权利要求1所述水液压柱塞泵的配流盘，其特征在于:所述的高压阻尼槽(8)，以及低压阻尼槽(7)采用的结构形式为三角槽的形式、或串联阻尼槽的形式、或孔槽结合的形式、或阻尼孔的形式。
全文摘要
一种制作水液压斜盘式柱塞泵配流盘的方法，包括按照基体外轮廓的加工要求落料得到加工基体所需的耐蚀合金的坯料；在坯料上加工入料螺纹孔；将熔融状态的耐磨级工程塑料浇注到坯料上，在150℃下干燥三个小时；以每小时10℃的速度提高温度到200℃；在200℃至少保温4个小时；以每小时10℃的速度降温，直到140℃；自然冷却到室温，形成注塑毛坯件；对注塑毛坯件的外圆进行精加工；从基体向注塑层加工中心通孔；在基体层加工定位销孔；精磨基体表层；从注塑层向基体层加工高压腰形槽、低压腰形槽、以及定位通孔；在注塑层加工高压阻尼槽及低压阻尼槽在基体层上的高压腰形槽和低压腰形槽的外沿分别加工密封槽。
文档编号B29C45/14GK103192489SQ20131009175
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者聂松林, 王震, 尹方龙, 张小军, 刘华江 申请人:北京工业大学