CN1091349A - 转阀的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于磨削动力转向阀输入轴(4)节流槽棱边 中的纵向沟槽的机器,该输入轴被支承在支承装置 (14、15)上转动,磨轮(30)外圆形状的横截面与长槽 (5)相对应,该磨轮可移向输入轴并与之咬合某一确 定的深度,或者离开输入轴缩回,该磨轮可相对输入 轴沿轴向移动制出纵向长槽(5),以生产出长槽的斜 交终端。

Description

本发明涉及车辆液压转向器用的转阀的制造方法,特别是涉及国际专利申请PCT/AU93/00015所公开的阀的制造方法,该专利所公开的是一种线性压力增益特性极好的低噪声转阀。
一般地说,这类转阀都包括一根输入轴,其外圆上有若干条一端不通的由槽脊隔开的轴向延伸的节流槽。一个阀套装在输入轴上并绕其旋转,其孔内也有一组轴向延伸的与输入轴上的槽相配合的一端不通的槽沟,这些槽沟从里面与输入轴上的节流槽搭接,阀套上的槽沟比输入轴上的槽脊宽,以便形成一组轴向延伸的节流口,这些口随着输入轴和阀套从中位开始转动而启闭,转动的大小下文称之为阀的工作角。输入轴的节流槽边要加工成所需的形状,以便形成特定的节流口的轮廓,下文称之为节流棱边形状。这些节流口加工有网络油口,以便使它们形成一组液压惠斯登桥,液压桥与输入轴的节流槽和阀套的槽沟之间的油液并联相通,从而与发动机驱动的油泵和装在转向器右侧的辅助液压油缸室之间相通。输入轴和阀套靠公知的扭杆弹簧压向中位,阀中产生的助力值之间的关系就像输入扭矩的作用一样通称为压力增益特性,并主要由节流边的形状决定。
在控制3个区域的压力增益特性的情况下,适于称作节流棱边形状的有:与停车区域相联系的高压边形状,与拐弯区域相联系的中间形状和通常要求最小压力增益的直线向前驱动相联系的中心区域。对许多车辆而言,越来越易被接受的是:在拐弯区域,由驱动器所施加的输入扭矩和助动力量值之间应存在真正的线性关系,即线性压力增益特性。
同时,越来越强调达到非常低的噪声级,特别是当阀门在高压下工作,例如停车时更是如此。典型的是靠每一条与停车区域相联系的高压边的形状来达到的,这种形状包括一个浅斜面,其断面形状是该斜面与输入轴外圆之间的连接成4-8°左右的斜坡。用这种方法,整个高压流量被均等的分成一系列的薄层或同时关闭的几个节流孔之间的射流。这种薄层射流不大可能产生气穴和由此而产生的阀的啸声。斜面大于8°时,油流和贴近输入轴外圆表面之间可能出现流动分离导致气穴。典型的浅斜面对输入轴的轴线约成一度左右的夹角,然后伸向输入轴的槽边,作为陡峭的斜面或最好是弧形斜面或者半径减小的螺旋形中间形状。EPO专利0196172号早就讲述了这种螺旋形的概念,并提供了一种供低噪声阀使用的在拐弯区域实现线性压力增益的方式。
国际专利申请PCT/AU93/00015的特点是在一些或者全部拐弯区域的斜面上附加了一条纵向长槽,这个长槽起延长线性增益区域的作用,而以其它方式,当射流厚度向停车区域斜面降低时,由油液粘性阻力增加引起的节流孔特性的改变,约通过所需的压力区域的一半路程就中断了线性关系。
在典型的实施例中,这种长槽具有一个基本平行且与输入轴外径同心的底表面,长槽一侧圆周方向端接在突然沿轴向伸长的通至停车区域斜面的陡坡上;另一侧则向拐弯区域斜面或纵向槽的一侧敞开。
长槽沿轴向基本比停车区域斜面和靠近拐弯区域的斜面短,也就是说该长槽可以与节流棱边的形状的全部或一部分相结合。这些要素允许使用较深的长槽,因而允许使用滚压工艺制造输入轴。但是,使用这些轴向较短的槽意味着:当阀在停止区域工作时,由于油抵达这些斜面的每一个的起始处,有长槽的轴向位置而言其压力基本高于没有长槽的其它一些轴向位置时,沿所有斜面整个长度上不可能达到油的精确的分布。这可能增加了气穴的强度。尽管如此,对使用小流量的阀的结构而言,这种方法仍提供了一种达到可接受的低噪声级的有效方式;对另外一些要求流量较大和/或噪声很低的结构而言,最好是槽沿全部节流边外形伸长至其长度的大部分,在这种情况下,槽可浅加工到20至30μm。由于滚压工序是在淬硬输入边和精磨外径之前进行的,所以如果槽较深,由于可容许的元件挠曲,这种滚压槽的深度不可避免的要发生随机变化,但如果槽深仅为20μm至30μm,则不允许元件变形。
在种情况下,槽的加工最好不用滚压,而是在淬硬输入轴和精磨外径之后进行磨削。更好是在磨削保留的斜面或节流边外形的斜面之后进行槽的磨削加工,但不必从机床上取下输入轴,一次操作就可进行两道磨削加工。槽相对斜面进行角度定位时,这可能达到所需的极高的精度,反之,如果分开操作,由于这些斜面的角度小重新精确建立这种角度关系可能非常困难。
然而,由于底表面形成的凹入角和长槽的陡坡,这种长槽不能用普通的斜边磨削机床磨削,例如不能使用国际专利申请PCT/AU91/00494所公开的那种机床,其磨轮的轴线基本保持平行于输入轴的轴线。因为是一种具有特定所需特性的长槽,本说明书所公开的机器和工艺方法能够磨削这种长槽。
本发明是一种用于磨削一种动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向槽的机器,包括支承输入轴绕其轴线旋转的装置、一根轴线基本与输入轴线成直角并配置在其侧面的磨削心轴,装在磨削心轴上的磨轮外形横剖面与槽横截面相对应的磨轮,旋转心轴的装置、将该磨轮移向输入轴咬合一定深度和在磨完之后使该磨轮缩回的第一装置,使该磨轮沿输入轴轴线方向移动并在轴上制成纵向槽的第二装置和在该磨轮缩回时旋转输入轴的装置,该磨轮的直径能加工出终端斜交的长槽。
磨轮外圆最好包括两个相对一根通过输入轴的轴线的直线彼此互成反射映象的两个形状,这就保证了即使围绕输入轴外圆上的槽的间隔或宽度不一致,也能在全部相关的输入轴槽或槽脊上产生对称分布的左右长槽,从而使转向器左、右转动作时的增压特性也是对称的。
本发明的机器最好包括用于精整所述磨轮的圆柱形精整轮、所述精整轮的支承装置,该装置包括用于使精整轮相对磨轮轴线旋转和升降的装置,该支承装置相对磨轮的安装位置要使磨轮能相对移动,例如用所述第一装置使磨轮表面与精整轮相接触以便精整。
本发明还提供一种在动力转向阀输入轴的节流槽上制造节流边形状轮廓的方法,该方法包括下列步骤:
1、铣削、滚切或磨削由转阀输入轴外圆上的槽脊分隔的若干个一端不通的轴向延伸的节流槽,
2、用其轴线基本与输入轴的轴线相平行的磨轮在至少一个节流槽的棱边上磨削斜面,对该斜面表面进行精加工,精加工的方向沿油流通过斜面的方向,
3、用其轴线基本与输入轴的轴线相垂直的磨轮在至少一个所述斜面上磨削一个长槽精加工长槽表面,磨削方向基本垂直于油流过该长槽的方向,
步骤2和3的顺序可以颠倒,这时先沿着相应槽的侧面磨削长槽,然后加工斜面。
本发明的产品是一种液压转向器用的转阀,该转阀包括一根输入轴,其外圆周上有多条由槽脊分隔的轴向节流槽,一个阀套旋转地套在所述的输入轴上,所述阀套的孔由有一排沿轴向延长的槽沟,这些槽沟与输入轴上的节流槽相配合并在下面与其重叠,所述阀套上的槽沟比所述输入轴上的槽脊宽,以便限定一组轴向节流口,这些节流口在输入轴和阀套从中位相对旋转而启、闭时,用于控制流体在所述阀内的流量,一根扭杆弹簧将所述输入轴和阀套压向中位,至少一个所述输入轴槽的几个棱边包括有一个或多个节流棱边轮廓线,该节流棱边轮廓线至少包括一个与所述输入轴的轴线相平行并从所述输入轴的外径向里倾斜伸展的浅斜面,其特点在于,至少一个所述节流边的轮廓线包括一个在所述斜面内沿轴向延伸的长槽,该长槽的底表面基本平行于所述外径并与其同心,所述长槽的圆周沿一个方向连接到与所述斜面相接的轴向伸长的陡坡上,所述长槽的圆周沿相反的方向通至所述节流槽或所述斜面上,所述长槽的每一端沿纵向端接在一个倾斜终端上。
本发明所使用的术语“斜交终端”意味着输入轴节流槽棱边的中的长槽的纵向终端,它是由第一和第二交线会聚构成的,第一交线是由长槽陡坡和斜面或输入轴外径相交形成的;第二交线是由长槽的底表面与斜面或输入轴的外经或节流槽边相交形成的,从而在终端区域起逐渐减小长槽圆周宽度和径向深度的作用。
已知的轴向长度较短的长槽的几何形状,当油流过斜面长度时本身会造成油分布不均匀,但是,在本发明的情况下,长槽的斜交终端使油流速较少发生突变,这就减少了在油中诱发的剪切力,因此,与终端是尖的相比减少了气穴。还能证明:直径为30mm至40mm左右的磨轮能提供相对输入轴外圆成5°-8°左右的斜交轴向终端(或偏斜)和一个角度,该角度类似于前面(或后)制出的斜面和输入轴外径之间沿圆周向出现的角度,正如上文所述,该角度用于防止分散流动。
本发明磨削的长槽深度平均大于斜面的深度,但深度基本恒定不变,或向长槽陡峭的部分增加,而斜面则逐渐变浅。因此,油流在节流棱边轮廓的整个长度上,包括斜面、长槽及其斜交终端增均成薄层形式。人们已经知道,在宽但深度较浅的节流口中油的流动趋向于层流,流动阻力明显受连接节流口的表面的粗糙度的影响,在表面精加工方向不规则时,这种粗糙度的影响非常大,例如用和流动方向成直角设置的磨轮比设置在同一方向上的磨轮生产的表面影响大。
由于斜面深度必然很浅,所以在用国际专利申请PCT/AU91/00494讲述的斜面磨削机器生产斜面时,非常希望表面精加工的凹凸不平处要处于与油流相同的方向。与表面精加工凹凸不平处的方向有关的问题是德国专利4101671所公开的斜面和节流槽磨削机器的主要缺点之一,其中斜面的表面精加工凹凸不平处是与油流方向垂直的。
另一方面,长槽比其所位于的斜面的深度要深(在轮廓清楚的情况下),由于这些长槽的深度较深,所以在本发明的情况下,倘若长槽的表面粗糙度被控制在有限的范围,即使表面精加工凹凸不平与油流方向垂直,也能满意地控制长槽的液压特性。
从上述得出:本发明的长槽削机器的关键是得到磨轮的精确轮廓,平滑的表面精加工和长槽的精确定位,包括深度和围绕输入轴线相对前面(或后面)制造出的斜面的角度位置在内。
可以证明:如果长槽表面粗糙度始终不变,那么可用调节长槽深度加以补偿。但只要将表面最初加工的非常光滑,在精整磨轮中间不可避免出现的粗糙度的变化就可避免。在加工过程中使用如国际专利申请PCT/AU91/00496所述的测量方法来修正这种粗糙度变化的影响是不现实的,最好用与本发明的磨床结合的方法使用的这种测量方法。
国际专利申请PCT/AU91/00494中所述的方法和装置的大多数持点都能结合到本发明的磨床中。的确,这两种机器可以组合成一台机器进行两步磨削作业。将作为本发明的一个实施例加以描述的正是这种方案。
磨轮外圆最好包括两个设置在一根穿过输入轴线的直线周围的且彼此互成反射映象的两个轮廓,这就会使相关输入轴各节流槽上的左右节流边的长槽对称分布,从而得到供转向器左、右转用的相等的增压特性。
但是,为了达到所需的高的表面精度和形成准确的长槽,最好是给这个长槽的横断面选择特定的几何形状。在长槽磨轮外圆上形成的这一特定的几何形状包括两根反射映象肋,其中每一条肋横截面包含两个相交的半径相同的凹形弧。内弧可以有共同的圆心,该圆心与被磨削的输入轴的圆心一致,也可以不一致。因此,长槽磨轮外圆上的这些弧形部分包括三个几何形状全部相同的复曲而(如果内弧圆心分开为四个),其一个特点是可使用圆柱形精整轮(最好敷以金刚石)制成这些表面,在精整作业时,该精整轮的旋转轴线与精整轮的轴线相垂直。另一方面,磨轮外形的圆弧部分可以用如上文所述的对称相交的直线或其它形式来代替,由于所使用的复曲而部分狭窄,因而可用直线或其它形式接近。
磨轮最好选用立方晶格氮代硼(C·B·N),它与使用一个单点金刚石的复盖物(通常在陶瓷轮上使用的复盖物)不同。由于使用了上文所述的精整轮,所以,当金刚石精整轮出现一些磨损时,立方晶格氮化硼轮不会降低形状精度和对称性,也可用电镀在形状轮廓精确的金属毛坏上附着上立方晶格氮化硼材料,因此,上述精整装置可用作后续的在磨轮上进行精整作业。
和国际专利申请PCT/AU91/00496所描述的一样,就前述的机械加工的特点而论,在磨削斜面之前,给输入轴定位的装置也可用于本发明。这种测量技术也可用于测量按照本发明制作的长槽的深度,还可确定和前面或后面磨削的斜面之间的关系。下面将通过实施例并结合相应的附图来解释本发明,其中:
图1是含有用本发明的机器磨削的长槽的节流边外形等角图;
图2是在垂直于输入轴线的平面上通过节流边的外形所作的横剖视图;
图3是本发明的与斜面磨削机器合成一体的长槽磨削机器的等角图;
图4是沿平行于长槽磨轮轴线方向所作的输入轴和长槽磨轮的局部放大剖视图;
图5是与长槽磨轮接触的输入轴的垂直剖视图,也表示出了磨光磨轮的几何结构的细部图;
图6是与磨轮接触的精整轮等角视图;
图7是图6A区放大图;
图8是装在整体的凸起/长槽磨削机器上的精整夹具细部结构图;
图9是本发明另一实施例长槽磨削机器的部分等角视图,其中输入轴是以无心方式支承的;
图10是图9所示长槽磨削机器的局部等角视图,表示出无心支承底座和压滚的细部图;
图11表示优选的(也是替换的)输入轴无心支承的几何形状。
国际专利申请PCT/AU93/00015示出了输入轴节流边外形和邻近的阀套边之间形成的节流口,和旨在提供一种具有延长的线性增益特性、快速过渡到停止区域和低噪声特性的结构。按照那份说明书所公开的一个实施例,长槽的长度最好是整个节流边外形长度一半左右或小于整个长度。这样一种长槽可用所引用的滚压方法生产。
但是,正如前面所述的那样,某些动力转向阀要求噪声级低于使用这种结构可能达到的噪声级,且必须使槽较浅,槽长可以大于整个节流边外形长度的一半,甚至接近整个长度。从而,油流被更均匀的分布在斜面的整个长度上,起消除由气穴产生的噪声的作用。因此,必须将长槽加工的相当浅,和在点47上一样,陡坡46(那份申请的图4)与平坦的斜面39相交的点在有所有外形上必须同样准确。只要在一个这种外形上出现气穴就足以产生不可接受的阀的噪声。所要求的公差小于比由该共同申请中所引用的滚压工艺所得到的公差要小,因而,本发明的磨削方法是合适的。
图1和图2是用本说明书的机器和工艺制造和输入轴节流边外形的总的外观图。这里输入轴槽1已用铣削,滚切或磨削切工完毕,为了改善槽的棱边2间隔的精度,可能用,也可能不用滚压加以修整。
斜面3基本与国际专利申请PCT/AU93/00015的图4中的斜面39相同,最好是以抛物涡旋线的形式伸向槽边2。长槽5包括底表面6和陡坡7。所示出的图1表示节流棱边外形不同部分的表面精加工位置的方向。正如可看到的那样,在斜面3的情形,表面精加工的方向是沿圆周方向,也就是与油流通过斜面的方向相同。长槽5表面加工方向是沿轴向方向,即垂直于通过长槽的油流方向。
这种结构的特点与长槽5沿纵向融合到斜面3有关的。正如图1清楚示出的那样,槽5的斜终端通过两条线即上、下线83交合来达到的,上线83是由陡坡7同斜面3相交产生的,下线83是由底表面6与斜面3相交产生的。正如上文所述长槽5的这种倾斜的终端减少了通常在长槽5成尖角连接时所出现的剪切力,从而减少了当油排泄到相邻的阀室时可能形成的涡流。这对属于从输入轴槽向外流入各相邻阀套槽的那些节流边外形而言是特殊情况。例如,具有深度为30μm左右的长槽5的满意的倾斜端可使用直径为30或40mm磨轮来实现。由于槽5的深度较浅,所以陡坡7向输入轴的圆柱表面的倾斜比国际专利申请PCT/AU93/00015中图4所示的状态更浅。在本发明的最佳形式中,为了易于生产和已改进了的位于各槽相对边上的节流边外形的对称性的原因,底表面6和陡坡7各包括一段绕中心8和9的半径10相等的圆弧,这个半径不必与输入轴的圆柱面12的半径11相同,该输入轴的中心轴线的中心为13。除了将要在下文说明的制造方便之外所产生的表面7的凸起(也可能是平直的)不是设计上构成的缺点。
中心8和13也许相重合,在这种情况下,槽5的底表面6的半径深度相对于与之相配的阀套的孔12而言是均匀的,这里只是举例供参考。作为可供选择的方案,中心8也可移至中心13的左侧,以便使长槽5增加朝向如国际专利申请PCT/AU93/00015图8所示的陡坡7的深度。
图3是按照本发明制造的磨床的总体结构,输入轴4支承在顶针14和15之间,并用标准外圆磨床的通用方式,通过与带有驱动盘16的驱动架85使其旋转。
主轴箱17安装在机床底座80上并装有伺服控制驱动马达18,驱动马达18通过合适的皮带和齿轮传动装置驱动驱动盘16。角度译码器19监测驱动盘16的转动。尾架顶针15按常用方式用尾架20支承。
斜面磨轮21支承在磨头滑板22上,滑板上装有合适的轴线为23的主轴支架,磨轮21通过皮带25由马达24拖动,这些全都是用普通方式实现的。
磨头滑轨26支承在底座80上,且装有由伺服马达28驱动的丝扛27,用于使斜面磨轮21的轴线23快速来回移至工作位置23或从工作位置23(图示位置)移至离开位置29,以横向进给斜面磨轮21而如下文所述的磨削输入轴4或者完成在斜面磨轮21上的整修操作。
磨削节流边外形(所示出的6个槽的输入轴共有12个斜面)的斜面3的操作是靠开始转动输入轴4并同时使斜面磨轮21与第一槽边相接触而实现的。正如国际专利申请PCT/AU91/00496所描述的那样,可控制驱动马达18以可变的旋转速度转动输入轴14。随着输入轴转动,伺服马达28以和进给斜面磨轮21一样驱动丝扛27时进时出,以磨削输入轴4的槽的12个边上的精加工过的节流边的外形。然后磨头滑板22退回,将斜面磨轮21的轴线23带到离开位置29,随后输入轴4停止转动停留在适合磨削一个槽的长槽5的位置上。
长槽磨轮30安装在心轴31上,并由高速马达84驱动在长槽磨轮心轴壳体32内绕轴线36旋转,壳体32安装在滑板33上,滑板33由伺服马达35和通用的传动装置和丝扛(未示出)带动其在滑板导轨34内横向来回移动。
图3所示的位置,长槽磨轮30处于停车位置81,长槽磨轮可由伺服马达35带动沿输入轴的轴线方向快速走刀到方向27(见图4)的缩回位置46,滑板导轨34的下端有滑板38,滑板38可由伺服马达41驱动的丝扛40拖动其在滑板导轨39内来回移动,用于横向进给长槽磨轮30,使其轴线36沿42所指的方向从缩回位置46移向开始磨削的位置47。在位置47磨轮30贯入前面已磨削的节流边外形的斜面3,进至所要求的最大深度,制成槽5。
长槽磨轮30其外圆上(见图5)最好有两条肋,其位置要设置成能同时磨削槽1相对的侧边。由于这些肋的外形是槽1相对节点边的反射映象,所以其形状必须准确相同。
现在重新启动伺服马达35,沿方向37缓慢地送进长槽磨轮30直至到达磨削端部的位置48为止,至此,槽50完全成型。再重新沿反向起动伺服马达41,长槽磨轮30从磨削端部的位置48缩至位置49,然后再从该处快速走刀回到缩回位置46。给主轴相驱动马达18通电,使驱动盘16转60°角,该角度可用角度译码器19测量,以将输入轴4的下一个槽带至磨削下一对长槽的位置,重复循环依次移动长槽磨轮30至位置47、48、49和46,如图4所示的矩形。
当6个狭槽全部磨完,重新起动伺服马达35,将长槽磨轮30的心轴36从缩回位置46移回到停东位置81(图4),即图3所示的位置。用斜面磨轮21磨削的斜面幅宽以长度43表示,长槽磨轮30通过的距离以长度44表示,这些长度典型的分别为15mm和10mm。由于长槽磨轮30进入的深度通常为30μm,至长槽磨削离开斜面3的附加长度82在各个方向上近似为1mm,以使长槽5的全长45为12mm,如图1和图4所示。在长度82上出现的这种偏离会使长槽5在该区域内斜接,并具有消除上述的噪声的优点。
下面将参照图5和图6描述在长槽磨轮30的相对肋上实现反射映象外形的方法。
人们知道的立方晶格氮化硼(C·B·N)磨轮特别适合磨削已淬硬的钢材,这种磨轮在重新精整时允许切去大量有材料。这一点特别重要,在必须使用小直径磨轮的地方,如果使用普通的磨削材料,可能需要频繁地进行精整。
由于立方晶格氮化硼(C·B·N)硬度接近金刚石的硬度,所以C·B·N磨轮只能使用金刚石精整工具精修到准确的形状。如果精修是沿着与所需形状相应的轨迹在磨轮上来回移动单个的尖金刚石(一种精整普通磨轮使用的的技术),那么金刚石尖很快就磨损了并丧失了精确。为了克服这一缺点,例如在精整圆柱磨轮时,使用一种涂敷有金刚石的精整工具,以便在数以百计的单个的石件上完成精整作业,此外,这种集群精整工具必须通过C·B·N轮的表面沿不同于实际磨削时该表面来回移动的方向移动。这就避免单个集群精整工具不规则表面移入C·B·N表面的可能性。用这种能够精整某些表面,如图柱面,圆锥面或复曲面。长槽5的底表面6要求做成如上所述的复曲面形状,所以,也要求同时精整长槽磨轮30的两根肋的4个表面,随之,磨削长槽陡坡7的磨轮的区域也应当是复曲面形状。按照本发明的一种最佳形式,这种集群精整工具采用非常短的圆柱形式,其外圆周复以金刚石,并将其布置成与C·B·N·磨轮轴成直角的依次在4个位置上绕心轴旋转,以便精整两条肋的4个表面。
参照图5的右侧部分,长槽磨轮30的外圆上粘有C·B·N材料,这种材料也分别在由槽50隔开的两条肋30a和30b的外形上形成,远些肋的外表面包括4段圆弧部分51、52、53和54,其圆心分别为55、56、57和58。因此,它们是扁形复曲面,其轴线位于中心线36上,圆弧轮廓中心是56、57、58和59。按照本发明的最佳形式,全部4个圆弧的半径相等,该半径略小于输入轴4外圆的半径。
如图6所示,复以金刚石的精整轮60在精整作业时与长槽磨轮30相咬合,在长槽磨轮30绕其轴线36旋转时绕轴线62旋转,其外圆61上复有金刚石。
图7是放大了的长槽磨轮30的上肋30a,表示由于两个表面自然咬合,即精整轮60呈现复曲而形式,其外圆61上的全部金刚石尖均分了精整上肋30a的复曲表面51、52、53和54的作业所取得的珩磨作用。
图3和图8更清楚地示出了精整作业机构。图中表示已磨完输入轴4并准备将其卸下,以便能进行精整磨轮30的作业,为此,滑板38沿方向42移动,将磨轮轴线36送至能与精整轮60相接触的位置36a,精整轮60由马达64和驱动皮带65带动绕轴63旋转。
轴63安装在从壳体67伸出的臂66上,壳体67可滑动地支承在圆柱座68上并用键加以固定,以防止其转动。由伺服马达70驱动的丝扛69用于将轴63的轴线相对输入轴4的轴线定位在不同的高度上。同样,磨轮30也可沿方向42用伺服马达41加以调整,使其相对精整轮60轴线的位置能依次定位在图5所示的由圆心55、56、57和58所示的位置。
磨轮30的精整作业所给出的形状精度只取决于由伺服马达41和70所赋与的运动精度。精整轮60的精确的半径由于磨损可能逐渐减小,但不会明显改变精整形状的精度,这是因为所使用的复曲面的各部分比较窄故,但在任何情况下必须保证精确对称。还要保持复曲面51、52、53和54的交点71精确对称。
参照图8。值得注意的是:图示的处于离开位置29(图3)的斜面磨轮21可用固定在集群形(clustes)精整工具73上的钻石群72精整,而精整工具73又安装在固定在壳体32上的支架上。伺服马达35用于在斜面磨轮21的表面上移动金刚石以便精整磨轮。
参照图9。图中示出的是本发明的另一个实施例,其中输入轴4是以无心方式支承一次操作即可磨削长槽5和斜面3。
国际专利申请PCT/AU91/00495阐述了磨削输入轴上的浅斜面时使用无心支承的例子,但不从机床上卸下输入轴无心磨削长槽需使用专用的不同几何形状的无心支承元件,而这种支承元件组成了本发明的又一实施例。
与公知的无心磨削的作法相反,上述专利申请的特点是无心支承包括4个耐磨垫块,其中两个直接配置在靠近磨轮的每一侧,而另外2个则和前2个成直角并紧靠输入轴的下面。
使用这种方式,输入轴在水平面上的位置是由输入轴圆柱面和位于磨轮每一侧上的垫块之间的接触来确定的,因而被磨削的外形的深度与输入轴的的直径无关。这样,如果采用广泛使用的选择装配阀套和输入轴的作法,就必须保证相对斜面之间的宽度,因而阀组件的压力增益特性也得到了精确控制。
这种安排方式不能用于本发明所述的方法,因为耐磨垫块必须达到离开斜面磨轮21和长槽磨轮30的程度,因而,耐磨垫块必须在略微离开通过输入轴4的轴线的水平而与输入轴4的外径接触。
参照图10和11,图示的结构中顶针14,15和尾架20被支承块90和耐磨垫块91和92所代替,在磨削时,他们作为一种精确支承输入轴4的工具。在这种结构中,驱动架15和驱动盘16被卡盘93代替,卡盘自由浮动地装在主轴箱17的主轴上,由于装设有十字联轴节94,其旋转不会松动。用两个耐磨垫块91和92代替上述曾引用过的共同专利申请中所使用的四个耐磨块是很方便的,耐磨垫块91和92沿其长度有一部分被切掉了,以便留出供斜面磨轮21使用的间隔。
输入轴4被装在支承块90内,由其纵向槽粗略定位,是靠旋转支承在扛杆98和99上的压滚96和97保持与垫块91和92精确接触,靠弹簧100和101压向输入轴4。
具有代表性地是垫块90和91在水平面上下25°左右与输入轴4接触(图11)。由于输入轴4沿图示方向旋转时产生的摩擦力的作用,输入轴趋于下移,因而要将压滚96和97调整得略低于输入轴4。由于垫块91和92在水平面上不与输入轴4接触,而是对其倾斜约25°角,所以轴4直径的轻微变化会导致斜面及其中的被磨削的长槽的深度变化近似为这种直径变化的二十分之一。
在另一种方案中,如果轴从支承装置中伸出的距离较低,为了更好地支承输入轴垫块92可用前文引用过的共同专利申请中讲述过的两块紧贴在输入轴下面的垫块92a来代替。在这种情况下,可将压滚96和97调得略高于输入轴4的轴线是有利的,如图虚线表示的96a。
伺服控制驱动马达18和伺服马达28、35、41和70的适合的商标类型是西门子公司的IFT5062。伺服马达28、35、41和70要求安装精确定位用的角译码器,适合马达24的商标型号是Demag    KBA112;适合角度译码器19的商标型号是Heielem-hain    ROD250。高速马达84可用电力或压缩空气驱动。
熟知这种技术的人会承认:在不脱离本发明的精神和专利申请范围的情况下,可以按上文所述对本发明作出多种变型和改进。

Claims (12)

1、一种用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向长槽的机器,包括支承输入轴绕其旋转的装置,一根轴线基本与输入轴线成直角并配置在其侧面的磨削心轴、装在磨削心轴上的磨轮外圆横剖面与长槽横截面相对应的磨轮、旋转心轴的装置、将磨轮移向输入轴并咬合一定深度和在磨完之后使该磨轮缩回的第一装置、使该磨轮沿输入轴轴线方向移动并在轴上制成纵向长槽的第二装置和在该磨轮缩回时旋转输入轴的装置,该磨轮的直径能加工出终端斜交的长槽。
2、按照权利要求1所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向长槽的机器,基特征在于磨轮外圆包括两个相对一根通过输入轴的轴线的直线被彼此互成反射映象的两个形状。
3、按照权利要求2所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征每个反映象的外形横截面至少包括两个半径相同的相交的凹圆弧。
4、按照权利要求1、2或3任意一项所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于包括一个用于精整所述磨轮的圆柱形精整轮、所述精整轮的支承装置,该装置包括用于使精整轮相对磨轮轴线旋转和升降的装置,该支承装置相对磨轮的安装位置要使磨轮能相对移动,使磨轮表面与精整轮相接触以便进行精整。
5、按照权利要求4所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于精整轮基本成圆柱形,其外圆周包含一个金刚石群,该精整轮被安排成能在一根基本与磨轮成直角的心轴上在至少三个顺序位置上旋转。
6、按照上述权利要求任意一项所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于磨轮的研磨表面含有立方晶格氮化硼材料,
7、按上述权利要求任意一项所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于包括一个靠近支承输入轴并使其旋转的装置安装的斜面磨轮,该斜面磨轮布置成绕一根基本与输入轴轴线相平行的轴线旋转,将斜面磨输移向或离开输入轴的装置,斜面磨轮被设计和安排成在磨削所述长槽之前或之后磨削输入轴节流槽棱边中的斜面。
8、按照上述任意一项权利要求所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于设有在磨削时将所述输入轴支承在顶针之间的装置。
9、按照权利要求1至7任意一项所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于设有在磨削时支承所述输入轴的无心支承装置。
10、按照权利要求9所述的用于磨削动力转向阀输入轴节流槽棱边中的纵向沟槽的机器,其特征在于无心支承块包括两套直接靠近磨轮每一侧的耐磨块。
11、一种加工动力转向阀输入轴节流棱边上的节流边外形轮廓的方法,包括下列步骤:
1,铣削,滚切或磨削由转阀输入轴外圆上的槽脊分隔的若干个一端不通的轴向延伸的节流槽,
2,用其轴线基本与输入轴的轴线相平行的磨轮在至少一个节流槽的棱边上磨削斜面,对该斜面表面进行精加工,精加工的方向是沿油流通过斜面的方向,
3,用其轴线基本与输入轴的轴线相垂直的磨轮在至少一个所述斜面上磨削一个长槽精加工长槽表面,磨削方向基本垂直于油流流过该长槽的方向,
12、一种加工动力转向阀输入轴节流棱边上的节流边外形轮廓的方法,包括下列步骤:
1,铣削,滚切或磨削由转阀输入轴外圆上的槽脊分隔的若干个一端不通的轴向延伸的节流槽,
2,用其轴线基本与输入轴的轴线相垂直的磨轮装置在输入轴的外圆上至少在一个节流槽侧部磨削一个长槽,以便在长槽上形成精加工表面,磨削方向基本垂直于油流流过该长槽的方向。
3,用其轴线基本与输入轴的轴线相平行的磨轮装置至少一个节流槽的棱边上磨削一个斜面,以便在斜面上形成精加工表面,磨削方向沿流过斜面的方向。
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