[发明专利]伺服反馈杆及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及伺服控制系统技术领域，尤其涉及一种伺服反馈杆及其加工方法。

背景技术

伺服阀作为伺服控制系统的核心转换元件，其性能直接影响整个控制系统的精度和稳定性，而反馈杆安装于伺服阀体的调整螺钉上，当伺服缸收到控制油路作用而移动时，反馈杆将被带动围绕调整螺钉旋转，进而带动伺服阀套旋转。然而在运行过程中，反馈杆与伺服阀体易产生干涉，从而影响伺服控制系统的稳定性；且不能在运行过程中实现伺服缸的定点制动，导致伺服系统能效低。此外，在反馈杆装配过程中，各个组件之间的装配间隙与尺寸也是同等的重要，装配间隙过大，运行时产生的噪声大，不仅造成环境污染，而且也影响各个组件之间的传动性能；装备间隙过小，直接导致反馈杆内部组件损坏，易出现故障。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种伺服反馈杆及其加工方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

伺服反馈杆，包括杆体，杆体一端设置有用于和伺服缸间隙配合的成品上球头，另一端设置有用于和伺服阀套间隙配合的成品下球头，并在成品上球头下方设置有成品球头脖颈；杆体中部设置有成品上台阶部，成品上台阶部下方的杆体上设置有回转中心孔，用于调整螺钉配合安装，而回转中心孔两侧分别设置有成品锥部与成品颈部过渡上台阶，在反馈杆围绕调整螺钉旋转时，防止反馈杆与伺服阀体产生干涉；成品下球头上方设置有半成品球头下脖颈和成品颈部过渡下台阶，用于防止反馈杆拨动伺服阀套旋转时产生干涉，杆体通过回转中心孔安装于调整螺钉内，在成品上球头端伺服缸的带动下围绕其旋转，成品下球头安装在伺服阀套内，伺服缸通过反馈杆拨动伺服阀套旋转，起到反馈信号的作用。

在本发明中，成品上台阶部与成品球头脖颈之间设置有成品上端面，用于保证反馈杆的整体强度。

在本发明中，杆体上还设置有成品下端面，与成品上端面作用一致，用于保证反馈杆的整体强度。

在本发明中，回转中心孔的孔口设置有孔口倒角，便于装入调整螺钉。

在本发明中，杆体一端设置有用于和伺服缸间隙配合的成品上球头，另一端设置有用于和伺服阀套间隙配合的成品下球头，当伺服缸收到控制油路作用而移动时，反馈杆将被带动围绕调整螺钉旋转，进而带动伺服阀套旋转，从而关闭控制油路，使伺服缸停止运动，进而实现伺服缸的定点制动，提高伺服系统的能效。

在本发明中，杆体具备耐磨、耐腐蚀及耐冲击和韧性等特性，且根据实际使用需要，部分结构需要较高的加工精度，回转中心孔的尺寸精度为0mm～+0.01mm，表面粗糙度为0.8μm；成品上球头和成品下球头的尺寸精度为+0.002mm～+0.012mm，表面粗糙度为0.8μm；回转中心孔相对于成品上球头和成品下球头的位置精度为0.035mm，其余结构表面为机加工要求IT6级精度要求。

伺服反馈杆加工方法，具体步骤如下：

1)选取基体材料，基体材料选用调质磨光棒料，加工所有半成品设置结构，采用双动力主轴自动车床加工，得反馈杆坯体；并在双动力主轴自动车床内安装有生产动态抽检检测仪，检测关键尺寸，以保证批量生产的加工精度，有效控制报废率；且回转中心孔在麻花钻钻孔后采用铰刀做半精加工，留后续精加工余量，半成品上球头和半成品下球头均留加工余量，半成品各设置要素均一次性装夹加工获得，各要素之间的相对位置精度由机床自身控制精度；

2)在步骤1)中获得的反馈杆坯体上加工半成品上台阶外圆与半成品下台阶外圆，同时夹持半成品上台阶外圆与半成品下台阶外圆，再加工反馈杆坯体两端设置的半成品上球头和半成品下球头；

3)以步骤1)中加工的回转中心孔及半成品外轮廓为定位基准线切割反馈杆坯体生成成品上端面、成品下端面及周边各成形面，得杆体；

4)对步骤3)中获得的杆体进行表面气体氮化处理，磨削前表面硬度不低于600HV0.2，渗层深度0.2mm～0.3mm，渗层深度不得超过0.3mm，避免局部高度硬化导致反馈杆失去韧性；

5)对步骤4)中表面气体氮化处理完毕的杆体，其两端设置的成品上球头和成品下球头进行轮廓成形精抛，并对回转中心孔进行抛珩，成形精抛和抛珩后硬度不低于550HV0.2，渗层深度不低于0.15mm；

6)对步骤5)中精抛和抛珩完毕的杆体采用热能方式去除毛刺；

7)对步骤6)中去除毛刺完毕的杆体进行抽样检测，抽检率不低于5％，样品检测为全检；

8)对步骤7)中检测合格的杆体进行清洗防蚀去磁处理，得反馈杆；