[发明专利]一种柱塞环的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工工艺，特别涉及一种用于加工高压斜轴油泵中柱塞环 的加工工艺。

背景技术

柱塞环是高压斜轴油泵中的关键部件，由于柱塞环要求尺寸精度高，开口 复位性能好，耐磨性强，因此，现有的高压斜轴油泵中的柱塞环长期以来都是 依靠国外进口，国内没有专业的厂家生产，也无相应的专业标准。

如图1和图2所示，柱塞环的结构包括一环状体100及在环状体100的内 孔处开设的开口110，开口110为一V形槽，环状体100的外侧面为球面。

在柱塞环的加工过程中，加工内孔的V形槽和精磨柱塞环的外球面是柱 塞环的加工工艺中的二道重要工序，按照现有常用的柱塞环的加工工艺，存在 以下缺点：

1、在现有常用的柱塞环的加工工艺中，采用拉槽的方法(如图3所示) 来加工柱塞环内孔的V形槽，通过在液压机安装拉刀200在柱塞环内孔拉出V 形槽；其缺点是这样方式使刀具磨损比较快，容易产生爆刀，同时不易控制V 形槽深的度，影响柱塞环的开裂。

2、在现有常用的柱塞环的加工工艺中，采用修正成形砂轮切入式磨削来 精磨柱塞环的外球面，控制柱塞环直径完成外球面的加工；其缺点是通过上述 方式精磨的柱塞环外球面球形误差大，影响柱塞环的成品精度。

综上所述，针对柱塞环的加工工艺存在的上述缺陷，特别需要一种柱塞环 的加工工艺，以解决以上提到的安全性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱塞环的加工工艺，提高柱塞环的精度，使外 球面球形误差达到预定的指标，控制V形槽的深度，保证柱塞环的正常开裂和 缝宽公差。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种柱塞环的加工工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)车削成形，按照柱塞环的尺寸要求对原材料进行车削制成柱塞环的 环状体；

(2)加工内孔V形槽，通过冲压工艺在内孔上冲出V形槽；

(3)打标记，通过台式冲床在环状体的一个端面冲出标记，表示该端面 为柱塞环的小面；

(4)真空热处理，对上述冲出V形槽的环状体进行真空热处理；

(5)精磨二端面，对环状体两侧的端面进行精磨；

(6)精磨外圆，对环状体外圆进行精磨；

(7)精磨外球面，对环状体的外侧面进行精磨，精磨成球面；

(8)表面抛光，对环状体的表面进行抛光；

(9)补充回火，对抛光后的环状体进行回火；

(10)开裂柱塞环，通过内孔上的V形槽对环状体进行开裂，制成柱塞环 的成品。

在本发明的一个实施例中，所述原材料采用高碳铬轴承钢。

在本发明的一个实施例中，所述冲压工艺为将柱塞环的环状体置于Δ形 刀口上从环状体的上端由上至下进行冲压，在柱塞环的环状体的内孔上冲出V 形槽；可用于不同规格的柱塞环加工，使用寿命长，耐冲压，不易爆裂；同时 容易控制V形槽深度公差，保证柱塞环的正常开裂，提高了柱塞环的加工效率。

进一步，所述V形槽的开口角度θ为57°-63°，所述V形槽的深度为 0.15-0.85mm。

在本发明的一个实施例中，所述标记与V形槽所成的角度α为12°-18°， 所述标记的深度为0.15-0.2mm。

在本发明的一个实施例中，所述真空热处理为淬火处理→冰冷处理→回火 处理。

进一步，所述淬火处理的淬火温度为840±5℃，淬火时间为＞60分钟。

进一步，所述冰冷处理的冰冷温度为小于-60℃，冰冷时间为≥60分钟。

进一步，所述回火处理的回火温度为150±5℃，回火时间为＞120分钟。

在本发明的一个实施例中，采用范成法球面磨削，在台式磁性夹具磨床进 行精磨外球面，磨削留量0.008-0.02mm。

对柱塞环的环状体的外球面进行精密磨削加工，提高了柱塞环外球面的球 形误差精度，确保柱塞环的外径尺寸公差。

在本发明的一个实施例中，所述补充回火步骤中，补充回火温度为160℃ -170℃，回火时间为14-16小时。

在本发明的一个实施例中，所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为 60-64；金相组织为2-3级；柱塞环外球面直径公差为-0.005/-0.015；柱塞环外 球面偏位公差为±0.04mm；V形槽开裂后缝宽为≤0.3mm。