[其他]制造旋转阀零件的设备

说明书

本发明涉及到转阀阀芯的制造（转阀是用在车辆的助力转向装置上）。该阀采用一阀套零件，该零件的内表面上具有几个不通端部的纵向狭槽，并采用一阀芯，在该阀芯的外表面上具有一组相应的槽。

轴套狭槽和阀芯槽的棱边系并列布置的，当在二个阀件之间产生了轻微地相对转动时，以便于引导和限定在阀内的油流。当车辆在直线行驶驱动操作时，典型的该阀具有两个阀件通过扭力杆使其靠向一个由弹簧定中心的中间位置，例如在美国专利3022722中所示。这样的弹簧定中心是线性的，这样会使阀件的相对转动与作用到方向盘上的扭距成正比例。

为了改进这种阀的特性，曾将该阀芯槽的棱边改为特殊形状，以限定或调节该油流成非线性型式，例如在美国专利说明书3591136中所述那样。根据说明书中所介绍的发明，阀芯槽棱边的最小长度部分大约位于与阀芯表面成径向位置，但可沿其长度上进行成型，使它对并列的阀套狭槽棱边做相对移动时，可以提供一可变的油流关断比率。在该说明书中进一步地做了说明，这样的棱边，至少在其一部分长度上被做成对数涡旋形，以使该阀可模拟较复杂的液压反应阀（该液压反应阀已被广泛地采用，它具有最佳的阀门特性曲线）的操作。

该说明书中介绍了一种制造阀芯的装置，该阀芯具有刚才提到的复杂形状的槽的棱边，该棱边是先用铣切加工来制出一系列的不通端的槽，然后再用一合适的复杂形状的压模以纵向滚压法来同时压制出这些狭槽的全部棱边。采用此法制成的阀芯几年来已广泛地应用于整体式转向装置上，但它应用在齿条和齿轮式的助力转向装置上时（该装置现在正在被广泛地采用）也有其不足之处，即在停车时，由于该阀的槽部棱边形状的原因，在高压下控制该油流时，会发出嘶喇之声音。这样的齿条和齿轮式助力转向装置一般是直接按装在间隔板上的，因此，该噪声是很容易传出到驾驶员的耳中的。

人们还发现，如果将该槽棱边的截面形状加以控制的话，使将该油流分布成薄层，则该噪声可以大大地减少。方法是将处于高压下工作的槽的棱边做成下述形状，即把沿其全长上的截面做成相同的形状，因此避免了“困油”的产生，如美国专利说明书3591136中所述的那样。

在制造助力转向装置的几个日本专利中，可以发现采用这种薄层限量技术例子，在该例子中，该阀芯槽的棱边形状是用轴心线与阀芯平行的圆柱形砂轮向阀芯（转动并与砂轮接触）轴心线移入和移出来后制出来的。然而，由于几何形状所限，此制造方法制造的成形的阀芯槽棱边不能满足如上所述的液压反应型阀的性能要求。

还有一种制造阀芯部件的方法，用该方法制造的阀芯部件的阀芯槽棱边的横截面比磨削出的限量型的阀芯的棱边更加以改进，该制造方法如美国专利说明书4103407和西德专利说明书3137367中所述。这些专利均宣称其制造方法可以用简单的压印工具（该工具具有相应的要求形状）径向地压向阀芯半成品（该阀芯半成品上的槽已经预先铣出），则可压制出任意形状的槽部棱边。

然而，实际上由于很难保持压制深度尺寸的充分准确性，所以这些方法均不适于压制薄层油流式槽棱边的阀芯，而该种阀芯在工作时能保持安静。这是因为按上述两个专利说明书所述，在全部长度上同时径向地压制出槽来，其径向力非常高，无论是件与件之间还是沿单个阀芯的长度上，阀芯的弹性影响造成不同的压印深度。

美国专利说明书4103407建义采用如下办法来解决该问题，即径向布置的压印工具停靠在经精密磨削的阀芯半成品的外表面上。然而，这只是意味着将阀芯半成品的直径公差加到径向距离（指当在助力转向装置中操作时阀芯的成形槽的棱边同并列的阀套的棱边之间的距离）的变化上。

西德专利说明书3137367中提到了美国专利4103407中的缺点，在该西德专利中，试图将径向压印机工具的径向行程固定下来。然而，当压制成型时，阀芯的径向弹性变形量仍远远大于制造该薄层油流式槽棱边的允许误差。

与这些缺点相反，如美国专利说明书3800386中所述的滚压该限量式棱边的方法（该方法采用的设备如美国分案专利说明书4100785中所述）更适用于制造薄层油流限量式的阀芯，该方法采用金属成型技术中众所周知的原理，即在连续成型中所需的压力强度远小于直接压制成型或压印加工所需的压力强度。不仅压力强度小，而且由于任何一瞬间仅槽棱边的一小部分受到加工，故成型负荷大大减低。当成型时采用了此种压制方法，由于弹性变形的减少而提高了精确度，与其它加工方法相比，总的精确度提高可至4到5倍。

请注意，所有前述的说明书均是关于制造具有六个槽的阀芯的，为了得到最大的油流分流效果从而减少该阀的嘶啸声，建议最少采用8个狭槽。