一种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构制造技术

技术编号:12005956 阅读:109 留言:0更新日期:2015-09-04 04:03
本实用新型专利技术公开了种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,坯件(1)的顶部中央有球形凹面(3),坯件(1)内部设有一圈柱形的缸体孔(2),缸体孔(2)和球形凹面(3)之间有连接通道,在坯件(1)底部安装导流槽(4);连接通道中有隔板(6)。本实用新型专利技术可以实现在柱塞泵缸体的两个不同工作面上复合不同铜合金,提高柱塞泵的性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种柱塞泵缸体坯件的复合熔铸结构。
技术介绍
在现有的工程机械的液压零部件中,有许多高端产品涉及到铜合金与钢铁材料的复合技术,这种复合不是简单的机械贴合,而是两者材料之间的冶金结合,即在两种材料的界面上发生原子之间的相互渗透和冶金反应,因而对复合工艺有很高的技术要求。如常见的液压柱塞泵缸体,为了解决使用过程中缸体与柱塞、配油盘等零件的摩擦副匹配问题,其缸体就是由钢基体与铜合金的复合构件,其复合面包括平面、曲面、圆柱面及孔。现有国内钢基体(用钢加工成型的熔铸前毛坯)与铜合金的熔铸结合,在圆柱面及孔的复合方面,还没有类似部件的制造经验,目前,国内解决液压柱塞泵缸体柱塞孔(圆柱孔)的复合问题,通常采用浇注或者镶嵌铜套的办法,浇注法是把铜熔化后采用人工把铜液浇注到钢基体上的方式,其存在劳动强度大、生产效率低、安全隐患大,合格率低(尤其是尺寸较大的产品)等缺点,在圆柱面及孔的浇注复合方面,存在先天性不足一一铜在孔中的顺序凝固问题一直没有合适的解决方法。镶嵌铜套的办法是采用机械力使铜套过盈配合在钢基体的孔内,是简单的机械贴合,这种加工方法在使用过程中铜套极易拔出,存在很大的使用安全隐患,尤其在中高压、高压液压柱塞泵方面安全隐患更大。中国专利CN 102513521 B公开了一种本技术公开了一种液压柱塞泵缸体的钢基体与铜合金圆柱面及孔的熔铸方法,步骤如下:清洁钢基体需熔铸表面,并对表面进行活化;将铜合金放置于钢基体上,进行预热;熔化铜合金使其流入到钢基体需复合区域;保温放置30-60min ;两段冷却。采用该技术后有效解决了钢基体与铜合金两种金属材质冶金结合的问题,并且使其界面的结合强度达到了产品的再加工及实用工况要求,使该类产品(液压柱塞泵钢基体整体熔铸缸体毛坯)的合格率可达95%以上,生产效率至少提高一倍以上,结合强度提高20%左右,相对国内同内产品成本下降约15%。但是在实际工作中,柱塞泵不同部位的工作面工况不同,若要进一步提高工作性能,需要在不用的工作面上复合不同的铜合金,而上述方法只能在缸体上熔铸一种铜合金,不能满足柱塞泵技术的发展。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:针对目前液压柱塞泵缸体复合铜合金技术只能复合一种铜合金的问题,提供了一种能够在柱塞泵缸体的不同工作面上复合不同铜合金的坯件结构。本技术的技术方案是:一种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,坯件的顶部中央有球形凹面,坯件内部设有一圈柱形的缸体孔,缸体孔和球形凹面之间有连接通道,在坯件底部安装导流槽;连接通道中有隔板导流槽上安装有芯棒,芯棒上端插在坯件的缸体孔中。坯件中连接通道是轴线竖直的圆柱形结构。连接通道是一个阶梯孔。。本技术的有益效果:1.本技术可以实现在柱塞泵缸体的两个不同工作面上复合不同铜合金,提高柱塞泵的性能和使用寿命。2.利用导流槽将柱塞泵坯件的各个缸体孔连通,平衡铜合金在各个缸体孔内的液面,避免不同缸体孔中铜合金的分配不均匀,而且采用这种结构可以仅从一个孔中灌注铜合金,不需要进行分别灌注3.利用隔板将连通的两个熔铸区域分隔开,并降低是缸体下部的温度低于上部温度,防止两种铜合金相互混合。4.在熔铸孔内设置芯棒,可以增加柱面的形核率并形成一定的过冷度,还能节省铜合金的使用量。5.即使利用隔板将两个熔铸区域分开,仍然会有小部分的合金在连接通道的中相互混合,因此将连接通道预先加工成直孔,熔铸完毕后再将其加工成斜孔,将内部的隔板和相互混合的合金部位一同挖除。6.连接通道预先加工成阶梯孔,便于安装隔板,并提高隔板的隔断效果。【附图说明】:图1为本技术中待复合坯件的结构示意图;【具体实施方式】:如图,液压柱塞泵缸体坯件I的顶部中央有球形凹面3,坯件I内部设有一圈柱形的缸体孔2,共7个,缸体孔2和球形凹面3之间有连接通道,连接通道是一个竖直的阶梯孔,设计有一个隔板6,可以安装在阶梯孔中。在复合前,先在坯件I底部安装导流槽4,导流槽4可以将7个缸体孔2的底部连通成一个空腔,导流槽4上安装有7根芯棒5,芯棒5上端插在缸体孔2中。复合步骤如下:—、用无水乙醇作为清洁剂清洁坯件I需熔铸表面,然后将金属活化剂涂抹或放置在钢基体的熔铸表面进行活化,所述的金属活化剂由两份硼砂和一份助熔剂均匀混合构成,所用的助熔剂为卡斯特林公司生产的焊剂,牌号为1802 ;二、预热坯件1、隔板6和铜合金,预热时充纯度不小于99.99%氮气作保护气;预热温度为 800-860°C、时间 30-60min ;三、熔化第一种铜合金,将第一种铜合金灌注到坯件I的缸体孔2中,使铜合金完全填充满缸体孔2,熔化时用纯度不小于99.99%氮气作保护气,熔化温度为1080°C至1150。。;四、保温静置,保温温度在1080-1100°C,让坯件I和熔化后的铜合金保温放置30-60min,然后在坯件I缸体孔2与球形凹面3的连接通道中放入隔板6,调整控温装置,使炉内的坯件I的下端温度比上端温度低5-15°C,;五、将第二种铜合金放置在坯件I的球形凹面3中,升温熔化第二种铜合金,待第二种铜合金完全熔化后保温静置,熔化时用纯度不小于99.99%氮气作保护气,熔化温度为1050°C至1100°C ;保温静置时温度在1050-1080°C,让坯件I和熔化后的铜合金保温放置30-60min ;六、冷却出炉,冷却分为两个阶段,第一阶段的要求为:用纯度不小于99.99%氮气作保护气,在920-940°C保温30-60min ;第二阶段的要求是:用纯度不小于99.9%氮气作保护气,在炉内自然冷却至200 °C以下出炉。【主权项】1.一种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,其特征在于:坯件(I)的顶部中央有球形凹面(3 ),坯件(I)内部设有一圈柱形的缸体孔(2 ),缸体孔(2 )和球形凹面(3 )之间有连接通道,在坯件(I)底部安装导流槽(4);连接通道中有隔板(6)。2.根据权利要求1所述用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,其特征在于:导流槽(4)上安装有芯棒(5),芯棒(5)上端插在还件(I)的缸体孔(2)中。3.根据权利要求1所述用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,其特征在于:坯件Cl)中连接通道是轴线竖直的圆柱形结构。4.根据权利要求3所述用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,其特征在于:连接通道是一个阶梯孔。【专利摘要】本技术公开了种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,坯件(1)的顶部中央有球形凹面(3),坯件(1)内部设有一圈柱形的缸体孔(2),缸体孔(2)和球形凹面(3)之间有连接通道,在坯件(1)底部安装导流槽(4);连接通道中有隔板(6)。本技术可以实现在柱塞泵缸体的两个不同工作面上复合不同铜合金,提高柱塞泵的性能和使用寿命。【IPC分类】B22D19-08, B22D19-16, F04B53-16【公开号】CN204610266【申请号】CN201520002129【专利技术人】周超著, 周邦华 【申请人】贵州鼎成熔鑫科技有限公司【公开日】2015年9月2日【申请日】2015年1月5日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于复合铜合金的柱塞泵缸体坯件结构,其特征在于:坯件(1)的顶部中央有球形凹面(3),坯件(1)内部设有一圈柱形的缸体孔(2),缸体孔(2)和球形凹面(3)之间有连接通道,在坯件(1)底部安装导流槽(4);连接通道中有隔板(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周超著周邦华
申请(专利权)人:贵州鼎成熔鑫科技有限公司
类型:新型
国别省市:贵州;52

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