一种基于SLM技术的轻量化柱塞及柱塞泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于SLM技术的轻量化柱塞及柱塞泵，该柱塞包括柱塞主体和封盖，所述柱塞主体由柱塞头部、连接部和柱塞尾部依次一体成型而成，所述柱塞头部为中空球体，所述中空球体上开有过油孔，所述柱塞尾部为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上至少开有四条均匀分布的通油流道，所述通油流道与所述中空圆柱体的轴线平行，所述通油流道与过油孔在所述连接部交汇相通。本实用新型专利技术将SLM快速成型技术应用于柱塞泵柱塞的制造，从而设计出一种封闭的空心薄壁柱塞结构，可以显著减轻柱塞的质量，减小了驱动力和运动中的惯性力，同时减小了无效容积，提高了容积效率，减轻了磨损，显著提高柱塞泵的使用性能和寿命。

A lightweight plunger and plunger pump based on SLM Technology

The utility model discloses a lightweight plunger and plunger pump based on SLM technology, including the plunger plunger body and a sealing cover, the piston is composed of piston head, piston connecting part and the tail are integrally formed, the plunger head is a hollow sphere, the hollow ball body is provided with an oil hole the plunger, the tail is a hollow cylinder, the side wall of the hollow cylinder is provided with at least four oil evenly distributed flow axis of the oil channel and the hollow cylinder parallel to the oil flow and oil holes in the connecting part is communicated with the intersection. The utility model has the advantages of making the SLM rapid prototyping technology is applied to the piston pump, and designed a closed thin-walled hollow plunger piston structure, can significantly reduce the quality, reduces the inertial force and driving force in the movement, and reduce the invalid volume, improve the volumetric efficiency, reduce wear, improve the use of performance and service life of plunger pump.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SLM技术的轻量化柱塞及柱塞泵
本技术属于柱塞泵
，尤其涉及一种基于SLM技术的轻量化柱塞及柱塞泵。
技术介绍
柱塞是柱塞泵的重要组成部分。图1是现有的一种轴向柱塞泵的结构图，主要由配流盘，缸体，柱塞，预紧弹簧，回程盘和滑靴组成。斜盘轴线与缸体轴线具有一定的角度，使得缸体在传动轴带动下作旋转运动时，柱塞在缸体内作往复直线运动，从而完成吸油和排油过程。柱塞作为柱塞泵的关键部分，其结构设计和制造质量对柱塞泵的工作性能具有重要影响。然而由于柱塞的设计和制造受限于传统的机床加工，使得很多性能优越的柱塞结构仅仅停留在设计阶段。激光熔融快速成型技术属于金属增材制造范畴，基于离散—堆积原理，将三维模型分层，以激光逐层熔融金属粉末进行材料累积的方式完成样件成型，因此可以成型复杂结构。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有柱塞泵柱塞结构设计和加工的局限，提供了一种基于SLM技术的轻量化柱塞及柱塞泵，所要解决的技术问题是将选择性激光熔融(SLM)快速成型技术应用于柱塞的制造，从而设计出一种封闭的空心薄壁柱塞，可以显著减轻柱塞的质量，减小驱动力和运动中的惯性力，同时减小了无效容积，提高了容积效率，减轻了磨损，显著提高柱塞泵的使用性能和寿命。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：一种基于SLM技术的轻量化柱塞，包括柱塞主体和封盖，所述柱塞主体由柱塞头部、连接部和柱塞尾部依次一体成型而成，所述柱塞头部为中空球体，所述中空球体上开有过油孔，所述柱塞尾部为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上至少开有四条均匀分布的通油流道，所述通油流道与所述中空圆柱体的轴线平行，所述通油流道与过油孔在所述连接部交汇相通，所述中空圆柱体的底部开有通孔，所述封盖封堵在通孔上。进一步的，所述柱塞通过SLM快速成型技术制得。本技术还提供一种轴向柱塞泵，主要包括配流盘、缸体、上述的柱塞、预紧弹簧、回程盘和滑靴；所述缸体沿圆周方向开有容纳柱塞的柱塞孔，所述柱塞的柱塞头部球铰接在滑靴上，所述滑靴套设在回程盘上，所述配流盘安装在缸体上，所述配流盘开有与柱塞孔对应的配油孔，所述预紧弹簧设置在缸体内。本技术的有益效果如下：1、本技术在柱塞主体设计成空心结构，可以极大地减轻柱塞的质量，减小柱塞运动过程中的驱动力以及产生的惯性力，从而节约了能源和制造材料，同时减小了柱塞运动过程中的摩擦力，减小了磨损，提高了柱塞寿命。2、本技术通过封盖与柱塞尾部沉头孔的配合，形成封闭的空心薄壁柱塞结构。减小了无效容积，极大地提高了容积效率，提高了柱塞的使用性能。附图说明图1是现有的一种轴向柱塞泵的结构图；图2是现有的一种空心柱塞的示意图；图3是本技术实施例的剖视图；图4是本技术实施例的左视图；图5是本技术实施例的轴侧图；图中，配流盘1、缸体2、柱塞3、预紧弹簧4、回程盘5、滑靴6、柱塞孔7、配油孔8、柱塞主体9、封盖10、柱塞头部11、连接部12、柱塞尾部13、过油孔14、通油流道15、通孔16。具体实施方式有关本技术的前述以及其他
技术实现思路
，特点和功效，下面结合附图作进一步描述。图1和图2所示，是现有的一种轴向柱塞泵的结构图，主要由配流盘1、缸体2、柱塞3、预紧弹簧4、回程盘5和滑靴6组成，所述缸体2沿圆周方向开有容纳柱塞3的柱塞孔7，所述柱塞3的柱塞头部11球铰接在滑靴6上，所述滑靴6套设在回程盘5上，所述配流盘1安装在缸体2上，所述配流盘1开有与柱塞孔7对应的配油孔8，所述缸体2中柱塞3底部的密封工作容积通过配油盘1与泵的进出口相通，所述预紧弹簧4设置在缸体2内。斜盘轴线与缸体轴线具有一定的角度，使得缸体在传动轴带动下作旋转运动时，柱塞3在缸体2内作往复直线运动，从而完成吸油和排油过程。如图3-5所示，本技术提供一种基于SLM技术的轻量化柱塞，包括柱塞主体9和封盖10，所述柱塞主体9由柱塞头部11、连接部12和柱塞尾部13依次一体成型而成，所述柱塞头部11为中空球体，所述中空球体上开有过油孔14，所述柱塞尾部13为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上开有四条均匀分布的通油流道15，所述通油流道15与所述中空圆柱体的轴线平行，所述四条通油流道15与过油孔14在所述连接部12交汇相通，所述中空圆柱体的底部开有通孔16，所述封盖10封堵在通孔16上，可以采用螺纹或焊接的形式封堵在通孔16上，通孔16主要为了便于SLM快速成型后柱塞内部残余粉末的排出和清理。本技术在柱塞主体9设计成完全的空心结构，形成薄壁的空心柱塞，且通过SLM快速成型技术可以一体化成型，较之现有的实心柱塞，本技术可以显著减轻柱塞的质量，较之图2现有的一种空心柱塞结构，封闭的结构减小了无效容积，极大地提高了容积效率，提高了柱塞的使用性能。图3和图5所示，本技术柱塞主体9的薄壁中均匀分布四条通油流道，通过SLM快速成型技术可以直接成型，通油流道可以进一步减轻柱塞的质量。本技术还提供一种轴向柱塞泵，主要包括配流盘1、缸体2、柱塞3、预紧弹簧4、回程盘5和滑靴6；所述缸体2沿圆周方向开有容纳柱塞3的柱塞孔7，所述柱塞3的柱塞头部11球铰接在滑靴6上，所述滑靴6套设在回程盘5上，所述配流盘1安装在缸体2上，所述配流盘1开有与柱塞孔7对应的配油孔8，所述预紧弹簧4设置在缸体2内。所述柱塞3包括柱塞主体9和封盖10，所述柱塞主体9由柱塞头部11、连接部12和柱塞尾部13依次一体成型而成，所述柱塞头部11为中空球体，所述中空球体上开有过油孔14，所述柱塞尾部13为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上至少开有四条均匀分布的通油流道15，所述通油流道15与所述中空圆柱体的轴线平行，所述通油流道15与过油孔14在所述连接部12交汇相通，所述中空圆柱体的底部开有通孔16，所述封盖10封堵在通孔16上。本技术基于SLM技术的封闭空心薄壁柱塞，可以显著减轻柱塞的质量，减小驱动力和运动中的惯性力，同时减小了无效容积，提高了容积效率，减轻了磨损，显著提高柱塞泵的使用性能和寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SLM技术的轻量化柱塞，其特征在于，包括柱塞主体(9)和封盖(10)，所述柱塞主体(9)由柱塞头部(11)、连接部(12)和柱塞尾部(13)依次一体成型而成，所述柱塞头部(11)为中空球体，所述中空球体上开有过油孔(14)，所述柱塞尾部(13)为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上至少开有四条均匀分布的通油流道(15)，所述通油流道(15)与所述中空圆柱体的轴线平行，所述通油流道(15)与过油孔(14)在所述连接部(12)交汇相通，所述中空圆柱体的底部开有通孔(16)，所述封盖(10)封堵在通孔(16)上。

【技术特征摘要】
1.一种基于SLM技术的轻量化柱塞，其特征在于，包括柱塞主体(9)和封盖(10)，所述柱塞主体(9)由柱塞头部(11)、连接部(12)和柱塞尾部(13)依次一体成型而成，所述柱塞头部(11)为中空球体，所述中空球体上开有过油孔(14)，所述柱塞尾部(13)为中空圆柱体，所述中空圆柱体的侧壁上至少开有四条均匀分布的通油流道(15)，所述通油流道(15)与所述中空圆柱体的轴线平行，所述通油流道(15)与过油孔(14)在所述连接部(12)交汇相通，所述中空圆柱体的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝毅，葛翔，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33