CN104533739B - 液压泵斜盘及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
液压泵斜盘，包括斜盘盘体，其中，斜盘盘体上分别设置有顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧，且顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧可围绕月牙弧面回转中心旋转，用于减轻斜盘在变量缸体通过滑块的作用围绕月牙轴承长时间旋转运行负荷，减少磨损；同时在月牙弧面回转中心一侧设置有变量支撑平面，用于支撑和承载整个斜盘所受到的柱塞组件作用力，及时卸载斜盘在运行过程中产生的负荷；斜盘盘体顶端设置有用于套装滑块的摇臂短销，并在摇臂短销两侧的斜盘盘体上设置有滑块支撑平面；斜盘盘体中间设置有用于贯穿主动轴的斜盘中间型腔，而斜盘中间型腔两侧分别设置有用于限制主动轴运动区域的极限端面。
Description
技术领域
本发明涉及变量柱塞泵控制技术领域，尤其涉及一种液压泵斜盘及其加工方法。
背景技术
斜盘在变量缸体通过滑块的作用围绕月牙轴承旋转，从而改变柱塞的运行相对位置，液压泵通过改变斜盘的倾角以增大或减小活塞的往复运动行程，从而实现调节液压泵排量的功能。然而传统的斜盘上没有用于配合斜盘盘体安装于泵体内月牙轴承上的足够支撑载体，导致斜盘在变量缸体通过滑块的作用围绕月牙轴承长时间旋转运行负荷大，磨损严重；同时未设置用于支撑和承载整个斜盘所受到的柱塞组件作用力的卸荷面，而柱塞对斜盘的压力较大，因此对斜盘的选材或加工方面有着较高的要求，否则易导致斜盘在运行过程中因卸荷支撑力不够而导致支撑面塌陷进而发生故障。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种液压泵斜盘及其加工方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
液压泵斜盘，包括斜盘盘体，其中，斜盘盘体上分别设置有用于配合斜盘盘体安装于泵体内月牙轴承上的顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧，且顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧可围绕月牙弧面回转中心旋转，同时在月牙弧面回转中心一侧设置有变量支撑平面，变量支撑平面支撑和承载整个斜盘所受到的柱塞组件作用力，柱塞对斜盘的压力较大，因此对底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的基体及表面硬度有着较高的要求；斜盘盘体顶端设置有用于套装滑块的摇臂短销，并在摇臂短销两侧的斜盘盘体上设置有滑块支撑平面，在变量缸体的带动下，滑块通过摇臂短销带动整个斜盘盘体围绕月牙弧面回转中心旋转；斜盘盘体中间设置有用于贯穿主动轴的斜盘中间型腔，而斜盘中间型腔两侧分别设置有用于限制主动轴运动区域的极限端面。
在本发明中，顶部月牙圆弧上设置有用于安装轴承定位销的上限位钩孔。
在本发明中，底部月牙圆弧上设置有用于安装轴承定位销的下限位钩孔。
在本发明中，极限端面关于斜盘盘体中心线对称设置在斜盘中间型腔两侧。
在本发明中，变量斜盘需具备耐磨、耐腐蚀及耐冲击等特性，且根据实际使用需要，部分结构需要较高的加工精度，底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的尺寸精度为+0.006mm～-0.009mm，且底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的同轴度为0.02mm；摇臂短销的尺寸精度为-0.006mm～-0.015mm，且相对于底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的平行度为0.02mm；变量支撑平面的平面度为0.005mm，且相对于底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的平行度为0.02mm；其余结构表面为机加工要求IT6级精度要求。
液压泵斜盘加工方法，具体步骤如下：
1)选取基体材料，基体材料选用22CrMoS3-5铸造成形，基体材料要求组织致密，无疏松、夹渣和气孔等质量缺陷，并对基体材料表面去除批封和飞边，同时对基体材料采用退火+正火+调质处理，硬度要求HB280～320，抗拉强度不低于900N/mm2，铸件精度按GB/T6414-CT8，得盘体坯件；在加工摇臂短销、底部月牙圆弧、顶部月牙圆弧、滑块支撑平面及变量支撑平面留后续机加工余量；
2)对步骤1)中得到的盘体坯件留有余量的表面及相关设计要素进行机加工，且加工摇臂短销、底部月牙圆弧、顶部月牙圆弧、滑块支撑平面及变量支撑平面时留后续精加工余量；
3)对步骤2)加工完毕的盘体坯件进行表面气体氮化处理，磨削前表面硬度不低于1000HV0.2，渗层深度0.4～0.6mm；
4)在步骤3)中进行表面气体氮化处理完毕的盘体坯件上，粗磨变量支撑平面；
5)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面为定位基准，一次性装夹后精磨削底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧；
6)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面为定位基准，一次性装夹后精磨削摇臂短销和滑块支撑平面；
7)再以底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧及摇臂短销为定位基准，精磨削变量支撑平面，得液压泵斜盘成品；
8)对步骤7)中获得液压泵斜盘成品去除毛刺；
9)对步骤8)中去除毛刺完毕的液压泵斜盘成品进行抽样检测，抽检率不低于5％，样品检测为全检；
10)对步骤9)中检测合格的液压泵斜盘成品进行清洗防蚀去磁处理；
11)对步骤10)中进行清洗防蚀去磁处理完毕的液压泵斜盘成品外观检测合格后，封装入库。
在本发明中，步骤7)中所得液压泵斜盘成品硬度不低于850HV0.2，渗层深度不低于0.3mm。
有益效果：本发明通过在斜盘盘体上设置顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧，且顶部月牙圆弧和底部月牙圆弧可围绕月牙弧面回转中心旋转，用于减轻斜盘在变量缸体通过滑块的作用围绕月牙轴承旋转运行负荷，减少磨损；同时在月牙弧面回转中心一侧设置有变量支撑平面，用于支撑和承载整个斜盘所受到的柱塞组件作用力，及时卸载斜盘在运行过程中产生的负荷，且材料选用22CrMoS3-5铸造成形，从而减少斜盘在运行过程中因卸荷支撑力不够而导致支撑面塌陷进而发生故障。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为图1的剖视图。
图3为本发明的较佳实施例的俯视图。
图4为液压泵斜盘坯体轴测图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～图3的液压泵斜盘，包括摇臂短销1、斜盘中间型腔2、极限端面3、底部月牙圆弧4、顶部月牙圆弧5、滑块支撑平面6、上限位钩孔7、下限位钩孔8、变量支撑平面9、月牙弧面回转中心10及斜盘盘体中心线11。
在本实施例中，斜盘盘体关于斜盘盘体中心线11左右对称设置：
斜盘盘体上下分别设置的底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5用于配合安装于泵体内的月牙轴承上，变量支撑平面9支撑和承载整个斜盘所受到的柱塞组件作用力，柱塞对斜盘的压力较大，因此对底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5的基体及表面硬度有着较高的要求，底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5可围绕月牙弧面回转中心10旋转，滑块套装在摇臂短销1上并有滑块支撑平面6支撑，摇臂短销1和月牙弧面回转中心10之间的距离为L，并由此在变量缸体的带动下，滑块通过摇臂短销1带动整个斜盘围绕月牙弧面回转中心10旋转，变量斜盘上下分别设置有上限位钩孔7和下限位钩孔8，用于安装轴承定位销，中间设置的斜盘中间型腔2用于贯穿主动轴，并在斜盘中间型腔2两侧设置有极限端面3。
在本实施例中，液压泵斜盘需具备耐磨、耐腐蚀及耐冲击等特性，且根据实际使用需要，部分结构需要较高的加工精度，底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5的尺寸精度为+0.006mm～-0.009mm，且底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5的同轴度为0.02mm；摇臂短销1的尺寸精度为-0.006mm～-0.015mm，且相对于底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5的平行度为0.02mm；变量支撑平面9的平面度为0.005mm；变量支撑平面9相对于底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5的平行度为0.02mm；其余结构表面为机加工要求IT6级精度要求。
参见图4的液压泵斜盘坯体，包括短销毛坯外圆1-1、底部月牙毛坯面4-1、顶部月牙毛坯面5-1及滑块支撑毛坯面6-1，在加工过程中严格按照液压泵斜盘坯体示意图进行加工，具体步骤如下：
1)选取基体材料，基体材料选用22CrMoS3-5铸造成形，基体材料要求组织致密，无疏松、夹渣和气孔等质量缺陷，并对基体材料表面去除批封和飞边，同时对基体材料采用退火+正火+调质处理，硬度要求HB280～320，抗拉强度不低于900N/mm2，铸件精度按GB/T6414-CT8，得盘体坯件；在加工摇臂短销1、底部月牙圆弧4、顶部月牙圆弧5、滑块支撑平面6及变量支撑平面9留后续机加工余量；
2)对步骤1)中得到的盘体坯件留有余量的表面及相关设计要素进行机加工，且加工摇臂短销1、底部月牙圆弧4、顶部月牙圆弧5、滑块支撑平面6及变量支撑平面9时留后续精加工余量；
3)对步骤2)加工完毕的盘体坯件进行表面气体氮化处理，磨削前表面硬度不低于1000HV0.2，渗层深度0.4～0.6mm；
4)在步骤3)中进行表面气体氮化处理完毕的盘体坯件上，粗磨变量支撑平面9；
5)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面9为定位基准，一次性装夹后精磨削底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5；
6)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面9为定位基准，一次性装夹后精磨削摇臂短销1和滑块支撑平面6；
7)再以底部月牙圆弧4和顶部月牙圆弧5及摇臂短销1为定位基准，精磨削变量支撑平面9，得液压泵斜盘成品；
8)对步骤7)中获得液压泵斜盘成品去除毛刺；
9)对步骤8)中去除毛刺完毕的液压泵斜盘成品进行抽样检测，抽检率不低于5％，样品检测为全检；
10)对步骤9)中检测合格的液压泵斜盘成品进行清洗防蚀去磁处理；
11)对步骤10)中进行清洗防蚀去磁处理完毕的液压泵斜盘成品外观检测合格后，封装入库。
在本实施例中，步骤7)中所得液压泵斜盘成品硬度不低于850HV0.2，渗层深度不低于0.3mm。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.液压泵斜盘加工方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)选取基体材料，基体材料选用22CrMoS3-5铸造成形，基体材料要求组织致密，无质量缺陷，并对基体材料表面去除批封和飞边，同时对基体材料采用退火+正火+调质处理，硬度要求HB280～320，抗拉强度不低于900N/mm2，铸件精度按GB/T6414-CT8，得盘体坯件；在加工摇臂短销、底部月牙圆弧、顶部月牙圆弧、滑块支撑平面及变量支撑平面留后续机加工余量；
2)对步骤1)中得到的盘体坯件留有余量的表面及相关设计要素进行机加工，且加工摇臂短销、底部月牙圆弧、顶部月牙圆弧、滑块支撑平面及变量支撑平面时留后续精加工余量；底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的尺寸精度为+0.006mm～-0.009mm，且底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的同轴度为0.02mm；变量支撑平面的平面度为0.005mm，且相对于底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的平行度为0.02mm；
3)对步骤2)加工完毕的盘体坯件进行表面气体氮化处理，磨削前表面硬度不低于1000HV0.2，渗层深度0.4～0.6mm；
4)在步骤3)中进行表面气体氮化处理完毕的盘体坯件上，粗磨变量支撑平面；
5)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面为定位基准，一次性装夹后精磨削底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧；
6)以步骤4)中粗磨的变量支撑平面为定位基准，一次性装夹后精磨削摇臂短销和滑块支撑平面；摇臂短销的尺寸精度为-0.006mm～-0.015mm，且相对于底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧的平行度为0.02mm；
7)再以底部月牙圆弧和顶部月牙圆弧及摇臂短销为定位基准，精磨削变量支撑平面，得液压泵斜盘成品；
8)对步骤7)中获得液压泵斜盘成品去除毛刺；
9)对步骤8)中去除毛刺完毕的液压泵斜盘成品进行抽样检测，抽检率不低于5％，样品检测为全检；
10)对步骤9)中检测合格的液压泵斜盘成品进行清洗防蚀去磁处理。
2.根据权利要求1所述的液压泵斜盘加工方法，其特征在于，步骤7)中所得液压泵斜盘成品硬度不低于850HV0.2，渗层深度不低于0.3mm。
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