專利名稱：一種柱塞環的加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種加工工藝，特別涉及一種用于加工高壓斜軸油泵中柱塞環的加工 工藝。
背景技術：
柱塞環是高壓斜軸油泵中的關鍵部件，由于柱塞環要求尺寸精度高，開口復位性 能好，耐磨性強，因此，現有的高壓斜軸油泵中的柱塞環長期以來都是依靠國外進口，國內 沒有專業的廠家生產，也無相應的專業標準。如圖1和圖2所示，柱塞環的結構包括一環狀體100及在環狀體100的內孔處開 設的開口 110，開口 110為一 V形槽，環狀體100的外側面為球面。在柱塞環的加工過程中，加工內孔的V形槽和精磨柱塞環的外球面是柱塞環的加 工工藝中的二道重要工序，按照現有常用的柱塞環的加工工藝，存在以下缺點1、在現有常用的柱塞環的加工工藝中，采用拉槽的方法(如圖3所示)來加工柱 塞環內孔的V形槽，通過在液壓機安裝拉刀200在柱塞環內孔拉出V形槽；其缺點是這樣方 式使刀具磨損比較快，容易產生爆刀，同時不易控制V形槽深的度，影響柱塞環的開裂。2、在現有常用的柱塞環的加工工藝中，采用修正成形砂輪切入式磨削來精磨柱塞 環的外球面，控制柱塞環直徑完成外球面的加工；其缺點是通過上述方式精磨的柱塞環外 球面球形誤差大，影響柱塞環的成品精度。綜上所述，針對柱塞環的加工工藝存在的上述缺陷，特別需要一種柱塞環的加工 工藝，以解決以上提到的安全性問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種柱塞環的加工工藝，提高柱塞環的精度，使外球面球 形誤差達到預定的指標，控制V形槽的深度，保證柱塞環的正常開裂和縫寬公差。本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現一種柱塞環的加工工藝，其特征在于，它包括如下步驟(1)車削成形，按照柱塞環的尺寸要求對原材料進行車削制成柱塞環的環狀體；(2)加工內孔V形槽，通過沖壓工藝在內孔上沖出V形槽；(3)打標記，通過臺式沖床在環狀體的一個端面沖出標記，表示該端面為柱塞環的 小面；(4)真空熱處理，對上述沖出V形槽的環狀體進行真空熱處理；(5)精磨二端面，對環狀體兩側的端面進行精磨；(6)精磨外圓，對環狀體外圓進行精磨；(7)精磨外球面，對環狀體的外側面進行精磨，精磨成球面；(8)表面拋光，對環狀體的表面進行拋光；(9)補充回火，對拋光后的環狀體進行回火；
(10)開裂柱塞環，通過內孔上的V形槽對環狀體進行開裂，制成柱塞環的成品。
在本發明的一個實施例中，所述原材料采用高碳鉻軸承鋼。在本發明的一個實施例中，所述沖壓工藝為將柱塞環的環狀體置于Δ形刀口上 從環狀體的上端由上至下進行沖壓，在柱塞環的環狀體的內孔上沖出V形槽；可用于不同 規格的柱塞環加工，使用壽命長，耐沖壓，不易爆裂；同時容易控制V形槽深度公差，保證柱 塞環的正常開裂，提高了柱塞環的加工效率。進一步，所述V形槽的開口角度θ為57° -63°，所述V形槽的深度為 0.15-0. 85mm。在本發明的一個實施例中，所述標記與V形槽所成的角度α為12° _18°，所述 標記的深度為0. 15-0. 2mm。在本發明的一個實施例中，所述真空熱處理為淬火處理一冰冷處理一回火處理。進一步，所述淬火處理的淬火溫度為840士5°C，淬火時間為> 60分鐘。進一步，所述冰冷處理的冰冷溫度為小于_60°C，冰冷時間為彡60分鐘。進一步，所述回火處理的回火溫度為150士5°C，回火時間為> 120分鐘。在本發明的一個實施例中，采用范成法球面磨削，在臺式磁性夾具磨床進行精磨 外球面，磨削留量0. 008-0. 02_。對柱塞環的環狀體的外球面進行精密磨削加工，提高了柱塞環外球面的球形誤差 精度，確保柱塞環的外徑尺寸公差。在本發明的一個實施例中，所述補充回火步驟中，補充回火溫度為160°C -170 回火時間為14-16小時。在本發明的一個實施例中，所述柱塞環的性能參數為硬度值HRC為60-64 ；金 相組織為2-3級；柱塞環外球面直徑公差為-0. 005/-0. 015 ；柱塞環外球面偏位公差為 士0. 04mm ；V形槽開裂后縫寬為彡0. 3mm。本發明的柱塞環的加工工藝，提高了柱塞環產品的尺寸精度和外球面球形誤差， 有效地控制了柱塞環內孔V形槽的形狀和深度，保證了柱塞環的正常開裂和縫寬公差，實 現本發明的目的。本發明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
圖1為柱塞環的結構示意圖；圖2為圖1中的柱塞環的側面示意圖；圖3為現有V形槽拉槽工藝的示意圖；圖4為本發明的V形槽沖壓工藝的示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發明。本發明的一種柱塞環的加工工藝，它包括如下步驟
(1)車削成形，按照柱塞環的尺寸要求對原材料進行車削制成柱塞環的環狀體 100 ；(2)加工內孔V形槽，通過沖壓工藝在環狀體100的內孔上沖出V形槽110 ；(3)打標記，通過臺式沖床在環狀體100的一個端面沖出標記120，表示該端面為 柱塞環的小面；(4)真空熱處理，對上述沖出V形槽110的環狀體100進行真空熱處理；(5)精磨二端面，對環狀體100兩側的端面進行精磨；(6)精磨外圓，對環狀體100外圓進行精磨；(7)精磨外球面，對環狀體100的外側面進行精磨，精磨成球面；(8)表面拋光，對環狀體100的表面進行拋光；(9)補充回火，對拋光后的環狀體100進行回火；(10)開裂柱塞環，通過內孔上的V形槽110對環狀體100進行開裂，制成柱塞環的 成品。(參見圖1和圖2) 在本發明中，所述原材料采用高碳鉻軸承鋼。如圖4所示，在本發明中，所述沖壓工藝為將柱塞環的環狀體100置于Δ形刀口 300上，從環狀體100的上端由上至下進行沖壓，在柱塞環的環狀體100的內孔上沖出V形 槽110 ；可用于不同規格的柱塞環加工，使用壽命長，耐沖壓，不易爆裂；同時容易控制V形 槽深度公差，保證柱塞環的正常開裂，提高了柱塞環的加工效率。V形槽110的開口角度θ為57° _63°，根據柱塞環的不同規格，V形槽110的深 度 H 為 0. 15-0. 85mm。標記120與V形槽110所成的角度α為12 ° -18 °，標記120的深度為 0. 15-0. 2mm。在本發明中，所述真空熱處理為淬火處理一冰冷處理一回火處理；所述淬火處理 的淬火溫度為840士5°C，淬火時間為> 60分鐘；所述冰冷處理的冰冷溫度為小于_60°C，冰 冷時間為> 60分鐘；所述回火處理的回火溫度為150士5°C，回火時間為> 120分鐘。在本發明中，采用范成法球面磨削，在臺式磁性夾具磨床進行精磨外球面，磨削留 量0.008-0. 02mm。對柱塞環的環狀體100的外球面進行精密磨削加工，提高了柱塞環外球面的球形 誤差精度，確保柱塞環的外徑尺寸公差。在本發明中，所述補充回火步驟中，補充回火溫度為160°C _170°C，回火時間為 14-16小時。在本發明中，所述柱塞環的性能參數為硬度值HRC為60-64 ；金相組織為2_3級； 柱塞環外球面直徑公差為-0. 005/-0. 015 ；柱塞環外球面偏位公差為士0. 04mm ；V形槽開裂 后縫寬為彡0. 3mm。實施例1在本實施例中，按照上述本發明的柱塞環的加工工藝步驟加工柱塞環。其中，V形槽110的開口角度θ為57°，V形槽110的深度H為0. 15mm。所述淬火處理的淬火溫度為835°C，淬火時間為61分鐘；所述冰冷處理的冰冷溫 度為-61°C，冰冷時間為60分鐘；所述回火處理的回火溫度為145°C，回火時間為121分鐘。
所述補充回火步驟中，補充回火溫度為160°C，回火時間為14小時。所述柱塞環的性能參數為硬度值HRC為61 ；金相組織為2級；柱塞環外球面直徑 為；柱塞環外球面偏位為0. 35士0. 02匪；V形槽開裂后縫寬為彡0. 1匪。實施例2在本實施例中，按照上述本發明的柱塞環的加工工藝步驟加工柱塞環。其中，V形槽110的開口角度θ為63°，V形槽110的深度H為0. 85mm。所述淬火處理的淬火溫度為845°C，淬火時間為80分鐘；所述冰冷處理的冰冷溫 度為-80°C，冰冷時間為80分鐘；所述回火處理的回火溫度為155°C，回火時間為150分鐘。所述補充回火步驟中，補充回火溫度為165°C，回火時間為15小時。所述柱塞環的性能參數為硬度值HRC為60 ；金相組織為2級；柱塞環外球面直徑 為036=^^ ；柱塞環外球面偏位為1. 2士0. 02mm ；V形槽開裂后縫寬為彡0. 2mm。實施例3在本實施例中，按照上述本發明的柱塞環的加工工藝步驟加工柱塞環。其中，V形槽110的開口角度θ為60°，V形槽110的深度H為0.5mm。所述淬火處理的淬火溫度為840°C，淬火時間為100分鐘；所述冰冷處理的冰冷溫 度為-100°c，冰冷時間為100分鐘；所述回火處理的回火溫度為150°C，回火時間為180分鐘。所述補充回火步驟中，補充回火溫度為170°C，回火時間為16小時。所述柱塞環的性能參數為硬度值HRC為62 ；金相組織為2級；柱塞環外球面直徑 為盧28.7二；柱塞環外球面偏位為1. 15士0. 02匪；V形槽開裂后縫寬為彡0. 1匪。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
一種柱塞環的加工工藝，其特征在于，它包括如下步驟(1)車削成形，按照柱塞環的尺寸要求對原材料進行車削制成柱塞環的環狀體；(2)加工內孔V形槽，通過沖壓工藝在內孔上沖出V形槽；(3)打標記，通過臺式沖床在環狀體的一個端面沖出標記，表示該端面為柱塞環的小面；(4)真空熱處理，對上述沖出V形槽的環狀體進行真空熱處理；(5)精磨二端面，對環狀體兩側的端面進行精磨；(6)精磨外圓，對環狀體外圓進行精磨；(7)精磨外球面，對環狀體的外側面進行精磨，精磨成球面；(8)表面拋光，對環狀體的表面進行拋光；(9)補充回火，對拋光后的環狀體進行回火；(10)開裂柱塞環，通過內孔上的V形槽對環狀體進行開裂，制成柱塞環的成品。
2.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述原材料采用高碳鉻軸承鋼。
3.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述沖壓工藝為將柱塞環的 環狀體置于△形刀口上從環狀體的上端由上至下進行沖壓，在柱塞環的環狀體的內孔上 沖出V形槽。
4.如權利要求3所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述V形槽的開口角度θ為 57° -63°，所述V形槽的深度為0. 15-0. 85mm。
5.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述標記與V形槽所成的角度 α為12° -18°，所述標記的深度為0. 15-0. 2mm。
6.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述真空熱處理為淬火處理 —冰冷處理一回火處理。
7.如權利要求6所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述淬火處理的淬火溫度為 840 士 5°C，淬火時間為> 60分鐘。
8.如權利要求6所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述冰冷處理的冰冷溫度為 小于-60°C，冰冷時間為彡60分鐘。
9.如權利要求6所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述回火處理的回火溫度為 150士5°C，回火時間為> 120分鐘。
10.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，采用范成法球面磨削，在臺 式磁性夾具磨床進行精磨外球面，磨削留量0. 008-0. 02mm。
11.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述補充回火步驟中，補充 回火溫度為1600C _170°C，回火時間為14-16小時。
12.如權利要求1所述的柱塞環的加工工藝，其特征在于，所述柱塞環的性能參數為硬 度值HRC為60-64 ；金相組織為2-3級；柱塞環外球面直徑公差為_0. 005/-0. 015 ；柱塞環 外球面偏位公差為士0. 04mm ；V形槽開裂后縫寬為< 0. 3mm。
全文摘要
本發明的目的在于公開一種柱塞環的加工工藝，它包括如下步驟(1)車削成形；(2)加工內孔V形槽；(3)打標記；(4)真空熱處理；(5)精磨二端面；(6)精磨外圓；(7)精磨外球面；(8)表面拋光；(9)補充回火；(10)開裂柱塞環，制成柱塞環的成品；提高了柱塞環產品的尺寸精度和外球面球形誤差，有效地控制了柱塞環內孔V形槽的形狀和深度，保證了柱塞環的正常開裂和縫寬公差，實現本發明的目的。
文檔編號B23P15/00GK101947720SQ201010292518
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月25日 優先權日2010年9月25日
發明者肖祖光, 范為民, 董維凱 申請人:上海摩虹軸承有限公司