[发明专利]一种具有仿生微结构表面特征的柱塞泵用柱塞及其制备工艺

权利要求书

1.一种具有仿生微结构表面特征的柱塞泵用柱塞，其特征在于该柱塞包括左旋螺旋沟槽(7)和右旋螺旋沟槽(8)；所述左旋螺旋沟槽(7)和所述右旋螺旋沟槽(8)从所述柱塞(4)断面倒角处开起并设置在所述柱塞(4)外圆柱面的1/3长度处，并在所述柱塞(4)外圆柱面的1/3长度处形成具有仿生微结构表面特征的仿生表面，所述左旋螺旋沟槽(7)和所述右旋螺旋沟槽(8)通过所述柱塞(4)端面倒角处的油槽口与缸体内油腔相连通，在柱塞运动过程中能够在柱塞-铜套间形成有效的润滑、冷却及密封油膜；

所述左旋螺旋沟槽(7)及所述右旋螺旋沟槽(8)的截面为矩形或半圆形，所述矩形或半圆形截面的宽度或直径为0.1—0.5mm，所述左旋螺旋沟槽(7)及所述右旋螺旋沟槽(8)的螺旋角度分别β1、β2，所述β1、β2的取值范围为20—40°；

所述左旋螺旋沟槽(7)和所述右旋螺旋沟槽(8)从所述柱塞(4)端面同一起点处开起，并且所述左旋螺旋沟槽(7)及所述右旋螺旋沟槽(8)的沟槽起点均匀分布在所述柱塞(4)端面的整个圆周面上；所述沟槽起点为8个、9个或10个，其中一个所述沟槽起点与所述柱塞(4)端面圆心的连线与所述柱塞(4)端面圆的水平中心线的夹角α为45°或40°或36°。

2.权利要求1所述的具有仿生微结构表面特征的柱塞泵用柱塞的制备工艺，其特征在于该制备工艺具体如下：

(1)根据图纸要求确定柱塞毛坯的尺寸，然后通过三角卡盘装夹柱塞毛坯，粗车柱塞毛坯的外圆面，根据螺旋沟槽的截面形状选择矩形车刀或者外圆车刀；根据矩形或半圆形截面的沟槽宽度或直径为0.1—0.5mm，确定车刀的进给量，根据螺旋沟槽的螺旋角度β1和β2为20—40°，确定主轴的进给速度与工件转速之间的关系，然后在柱塞外圆面周向上车削左旋螺旋沟槽(7)和右旋螺旋沟槽(8)，接着车削出球头面；其中，螺旋沟槽的深度由加工沟槽的车刀类型而定；

(2)车削完成之后进行渗碳处理，渗碳的厚度为0.7—0.9mm；渗碳后对柱塞进行淬火处理，增大其表面的硬度，淬火后的硬度为HRC59—64；

(3)热处理后，通过普通外圆磨床对柱塞外圆面进行磨削，磨削余量为0.2—0.3mm，保证柱塞具有良好的同轴度和圆度，并控制柱塞表面粗糙度Ra为0.1μm。