一种柱塞泵缸体结构及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种柱塞泵缸体结构及其装配方法,包括具体步骤如下：S1：设计加工钢基体，并在柱塞孔内壁上开设凹槽；S2：根据钢基体设计加工柱塞衬套；S3：冷态压装：将置于液氮中冷却收缩的柱塞衬套压入常温钢基体的柱塞孔内，柱塞衬套升温即过盈配合在柱塞孔内；S4：挤压镶嵌：对柱塞衬套内壁施加对其向外挤压的外力，使其外壁产生镶嵌在凹槽内的隆突体。本申请利用热胀冷缩的原理将过盈配合量较大的柱塞衬套装入钢基体内，工艺简单、操作方便，具有良好省时省力效果；隆突体的形成大大增加了缸体在使用过程中柱塞衬套脱落的阻力，有效地提高了柱塞衬套与钢基体连接的稳定性，防止缸体因柱塞衬套脱落而导致产品失效。因柱塞衬套脱落而导致产品失效。因柱塞衬套脱落而导致产品失效。

【技术实现步骤摘要】
一种柱塞泵缸体结构及其装配方法


[0001]本专利技术涉及液压柱塞泵
，尤其涉及一种柱塞泵缸体结构及其装配方法。

技术介绍

[0002]柱塞泵是依靠柱塞在缸体柱塞孔中的往复运动产生容积变化来实现压油、吸油，由于柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高以及流量调节方便等优点，在工程机械、船舶等领域得到了广泛的运用。
[0003]柱塞泵工作时，由传动轴带动缸体旋转，使滑动装配在缸体柱塞孔内柱塞同步旋转，变量活塞通过带动变量头及回程斜盘的角度改变实现柱塞往复运动行程的调节，实现吸油及供油量的变化，同时缸体的底部安装配油盘，配油盘用于柱塞进出油的油道转换。
[0004]缸体是柱塞泵的关键核心零件，其使用寿命和稳定性直接影响到整个柱塞泵的使用寿命和质量。在制备柱塞泵缸体时，常在缸体的钢基体孔内镶嵌铜套。目前，普遍采用的做法是在常温下依靠压力机将铜套直接压入钢基体孔中，使铜套与钢基体孔为过盈配合。设计缸体时，铜套与钢基体孔的尺寸参照GB/T1800.2
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2009《产品几何技术规范(GPS)极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》，在重型压入配合中，公差配合采用H7/u6和H8/u7，是较轻松的过盈配合；公差配合采用H7/v6，是较紧的过盈配合。
[0005]现有技术在制备缸体时，若铜套与钢基体柱塞孔之间的过盈量较大，铜套难以顺利压入钢基体的柱塞孔中，且易产生铜套压扁的现象，因此，在实际装配过程中，铜套与钢基体柱塞孔之间的过盈量较小，而此种装配方式在使用过程中容易产生铜套脱落的现象，从而导致缸体失效。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本申请提出一种柱塞泵缸体结构及其装配方法。
[0007]本申请提出的一种柱塞泵缸体结构，包括钢基体与柱塞衬套，钢基体内开设有柱塞孔，所述柱塞孔的内壁上开设有凹槽，所述柱塞衬套过盈配合在柱塞孔内，且所述柱塞衬套的外壁上具有镶嵌在凹槽内的隆突体。
[0008]通过采用上述技术方案，将柱塞衬套装配在钢基体的柱塞孔内时，隆突体镶嵌在凹槽内，此时凹槽对隆突体的限制作用，有效地降低了柱塞衬套发生脱落的可能性，从而大幅度提高柱塞衬套与柱塞孔的咬合力，使柱塞衬套与钢基体的连接更为稳定，防止缸体因柱塞衬套脱落而导致产品失效。
[0009]优选的，所述凹槽的宽度为0.2～5mm、深度为0.1～2mm。
[0010]通过采用上述技术方案，凹槽的宽度设为0.2～5mm，深度设为0.1～2mm，此空间范围为隆突体的形成提供了足够的空间，确保了柱塞衬套经过挤压能够形成隆突体，进而保证了柱塞衬套在钢基体中的镶嵌效果。
[0011]优选的，所述凹槽沿柱塞孔内壁呈环形布置。
[0012]通过采用上述技术方案，柱塞衬套沿着环形凹槽产生隆突体，隆突体的形成大大增加了缸体在使用过程中柱塞衬套脱落的阻力；且环形的凹槽使柱塞衬套的四周均衡受力，防止柱塞衬套在柱塞孔内发生偏斜，有效地提高了柱塞衬套与钢基体连接的稳定性。
[0013]优选的，所述的环形凹槽沿柱塞孔的长度方向设有至少一个。
[0014]通过采用上述技术方案，柱塞衬套形成隆突体卡入到钢基体的环形凹槽内而设置的至少一个环形凹槽沿柱塞衬套的长度方向对其进行至少一次的限制，有利于防止柱塞衬套发生轴向移动脱离柱塞孔，从而增强了卡合效果。
[0015]优选的，所述凹槽呈螺纹状，且所述凹槽的螺距为3～7mm。
[0016]通过采用上述技术方案，由于螺纹状的凹槽具有连续性，一方面螺纹状的凹槽加工较为简便，且柱塞衬套沿着螺纹状的凹槽同样能产生隆突体，也能够提高柱塞衬套与钢基体连接的稳定性；另一方面螺纹状的凹槽增大了隆突体与凹槽的卡合长度，以此提高柱塞衬套与柱塞孔的咬合效果，进一步降低了柱塞衬套脱离钢基体的可能性。
[0017]优选的，所述钢基体内还开设有与柱塞孔依次连通的台阶孔与油孔，且所述油孔与钢基体的顶面连通。
[0018]通过采用上述技术方案，工作时，当柱塞向柱塞孔外滑动时，柱塞孔与缸体外存在压力差，此时液压油由油孔被吸入台阶孔内进行暂存，此过程为吸油；当柱塞向柱塞孔内滑动时，柱塞将台阶孔内的液压油由油孔压出缸体，此过程为压油，如此循环即可实现流体的输送。
[0019]优选的，所述柱塞衬套由铜合金制成。
[0020]通过采用上述技术方案，铜合金的摩擦学性能好、抗疲劳强度高，且耐腐蚀性能强，适合在高速、高温的条件下工作，使柱塞衬套在柱塞的反复摩擦下不易损坏，有利于提高缸体的使用寿命。
[0021]本申请提出的一种柱塞泵缸体结构的装配方法，包括具体步骤如下：
[0022]S1：设计加工钢基体：设计并加工钢基体，同时在钢基体的柱塞孔内壁上开设凹槽；
[0023]S2：设计加工柱塞衬套：根据钢基体柱塞孔的尺寸，设计加工柱塞衬套；
[0024]S3：冷态压装：将柱塞衬套置于液氮中进行冷却收缩，然后将收缩的柱塞衬套取出，再利用压力机施加100～1000N的外力将收缩的柱塞衬套压入常温的钢基体的柱塞孔内，柱塞衬套的温度随钢基体升高，柱塞衬套发生膨胀并对柱塞孔的内壁产生挤压，实现紧密的过盈配合；
[0025]S4：挤压镶嵌：对冷态压装的柱塞衬套的内壁上施加外力，以向外挤压柱塞衬套，直至位于凹槽处柱塞衬套的外壁发生变形并产生隆突体，隆突体镶嵌在柱塞孔的凹槽内。
[0026]通过采用上述技术方案，装配时，先根据设计要求加工钢基体及柱塞衬套，使柱塞衬套与钢基体柱塞孔之间具有较大的过盈配合量，同时在钢基体的柱塞孔内壁上开设凹槽；柱塞衬套在进行冷态压装时，柱塞衬套经液氮冷却产生收缩，即可在降低的压力下将收缩的柱塞衬套压入常温钢基体的柱塞孔内，随后柱塞衬套的温度逐渐升高，此过程中柱塞衬套发生膨胀变形并对柱塞孔的内壁进行挤压，以此挤紧在柱塞孔内实现紧密的过盈配合；最后对柱塞衬套的内壁施加外力，以向外挤压柱塞衬套使其再次发生形变，此时柱塞孔的凹槽为柱塞衬套提供了变形空间，柱塞衬套的外壁即可在凹槽的位置隆起变形，并产生
隆突体镶嵌在凹槽内，以此形成柱塞衬套与钢基体的镶嵌结构；利用热胀冷缩的原理将过盈配合量较大的柱塞衬套装入钢基体内，实现柱塞衬套和钢基体柱塞孔之间紧密的过盈配合,工艺简单、操作方便，具有良好省时省力效果。
[0027]优选的，所述步骤S2中柱塞衬套与钢基体柱塞孔的公差配合采用H7/v6。
[0028]通过采用上述技术方案，预先设计公差配合为H7/v6的柱塞衬套与钢基体柱塞孔，柱塞衬套经液氮冷却收缩后直径减小，可轻松的压入柱塞孔内，待柱塞衬套随温度上升而发生膨胀，即可达到紧密过盈配合的效果。；
[0029]优选的，所述步骤S3中液氮对柱塞衬套的冷却温度低于
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100℃。
[0030]通过采用上述技术方案，柱塞衬套在低于
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100℃的液氮中冷却时，具有良好的收缩效果，当其在柱塞孔内恢复时膨胀效果好，有利于提高柱塞衬套对柱塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵缸体结构，包括钢基体(1)与柱塞衬套(5)，钢基体(1)内开设有柱塞孔(3)，其特征在于：所述柱塞孔(3)的内壁上开设有凹槽(31)，所述柱塞衬套(5)过盈配合在柱塞孔(3)内，且所述柱塞衬套(5)的外壁上具有镶嵌在凹槽(31)内的隆突体(51)。2.根据权利要求1所述的一种柱塞泵缸体结构，其特征在于：所述凹槽(31)的宽度为0.2～5mm、深度为0.1～2mm。3.根据权利要求2所述的一种柱塞泵缸体结构，其特征在于：所述凹槽(31)沿柱塞孔(3)内壁呈环形布置。4.根据权利要求3所述的一种柱塞泵缸体结构，其特征在于：所述的环形凹槽(31)沿柱塞孔(3)的长度方向设有至少一个。5.根据权利要求2所述的一种柱塞泵缸体结构，其特征在于：所述凹槽(31)呈螺纹状，且所述凹槽(31)的螺距为3～7mm。6.根据权利要求1所述的一种柱塞泵缸体结构，其特征在于：所述柱塞衬套(5)由铜合金制成。7.如权利要求1
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6任一项所述的一种柱塞泵缸体结构的装配方法，其特征在于：包括具体步骤如下：S1：设计加工钢基体：设计并加工钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：方小亮，侯绿林，李其龙，郑合静，徐伟，
申请(专利权)人：合肥波林新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：