本發(fā)明設(shè)計(jì)一種機(jī)械冷加工技術(shù)，特別是一種用于航天超小型精密球面偶合件滾壓裝置。

背景技術(shù)：

柱塞泵由于結(jié)構(gòu)緊湊、工作壓力高、效率高且調(diào)節(jié)方便而廣泛應(yīng)用于各種航空航天產(chǎn)品及工程機(jī)械上。精密球面偶合件是將柱塞座與柱塞體通過球面配合連接而成的，其連接后的軸向間隙等性能對(duì)油泵的工作效率和使用壽命有重大影響，而柱塞座與柱塞體連接是采用機(jī)械收口技術(shù)保證質(zhì)量，該技術(shù)通過外力使柱塞座口部進(jìn)行金屬冷擠壓致其發(fā)生塑性變形，使其沿球面包覆柱塞體球面，內(nèi)外球面形成全貼合的包容面，從而實(shí)現(xiàn)兩者的靈活連接，技術(shù)難度大、工藝復(fù)雜，是各大航空、航天領(lǐng)域研制和生產(chǎn)的核心關(guān)鍵工藝技術(shù)。其收口后需進(jìn)行磨合試驗(yàn)，當(dāng)柱塞分部件在高壓區(qū)壓出油液時(shí)，柱塞承受高壓油液作用，柱塞球頭與柱塞座內(nèi)窩貼合，柱塞座底平面與斜盤貼合，將液壓力傳遞至斜盤；當(dāng)在低壓區(qū)吸油時(shí)，柱塞球頭與柱塞座口部收口部分貼合，柱塞座臺(tái)階環(huán)帶與卡盤貼合；在高壓向低壓轉(zhuǎn)換的瞬間，由于兩處間隙存在，柱塞座口部收口部分將承受一定的沖擊力，此時(shí)也是影響柱塞座收口部位最惡劣的受力工況，造成其軸向間隙放大，不能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于航天超小型精密球面偶合件滾壓裝置，通過本發(fā)明涉及的裝置進(jìn)行滾壓后，柱塞座與柱塞體能以其自身質(zhì)量在任意方向靈活轉(zhuǎn)動(dòng)且擺角大于22°且活動(dòng)關(guān)節(jié)的軸向間隙小于0.015mm。

一種用于航天超小型精密球面偶合件滾壓裝置，其特征在于，包括共軸的蓋板、螺套、推柄、頂桿、第一彈簧、調(diào)壓螺釘，還包括滑塊、銷、頂銷、第二彈簧；其中蓋板沿軸線設(shè)置供被滾壓工件通過的通孔，螺套左側(cè)端面與蓋板右側(cè)端面貼合且螺套左側(cè)端面設(shè)置螺旋孔，該螺旋孔左側(cè)端均分為三段且每一段曲率由大到小變化且相鄰兩段的連接處一側(cè)螺旋空曲率最大另一側(cè)螺旋槽曲率最小，推柄設(shè)置于螺套螺旋孔右側(cè)端且沿軸線設(shè)置內(nèi)孔，于螺套螺旋孔內(nèi)的推柄沿推柄斷面徑向布設(shè)三條頂銷通孔且每兩條頂銷通孔相差120°，滑塊設(shè)置三個(gè)且不同滑塊設(shè)置于螺套螺旋孔左側(cè)端不同段內(nèi)且左右兩端面分別與蓋板、推柄緊貼，滑塊還與螺套螺旋孔壁面緊貼且與螺套螺旋孔壁面緊貼的端面相對(duì)的端面上設(shè)置滾輪，調(diào)壓螺釘設(shè)置于推柄內(nèi)孔的右端，頂桿設(shè)置于推柄內(nèi)孔內(nèi)且右端通過第一彈簧與調(diào)壓螺釘連接，頂桿左端設(shè)置為尖端用于頂住被滾壓工件，頂桿左端于頂銷通孔處設(shè)置第二彈簧槽，第二彈簧位于第二彈簧槽內(nèi)且另一端與頂銷連接，頂銷通過銷與滑塊連接。

本發(fā)明所涉及的裝置，當(dāng)滾輪與柱塞座口部被滾壓面接觸時(shí)，三個(gè)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)使柱塞座接觸面產(chǎn)生塑性變形，從而實(shí)現(xiàn)柱塞體球面在柱塞座球窩內(nèi)的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。其中滾輪的型面為改變滾壓力方向，使得滾輪的滾壓面限制滾壓過程中零件材料的軸向延伸，使柱塞座收口端首先受力變形，逐步向球心方向擴(kuò)展，得到較好的球形包絡(luò)面，從而保證滾松后球面偶合件的性能穩(wěn)定。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖2是螺旋孔和滑塊配合示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2，一種用于航天超小型精密球面偶合件滾壓裝置，其特征在于，包括共軸的蓋板1、螺套2、推柄7、頂桿8、第一彈簧9、調(diào)壓螺釘10，還包括滑塊3、銷4、頂銷5、止動(dòng)螺釘6、第二彈簧13。

蓋板1沿軸線設(shè)置供被滾壓工件通過的通孔，螺套2左側(cè)端面與蓋板1右側(cè)端面貼合且螺套2左側(cè)端面設(shè)置螺旋孔，該螺旋孔左側(cè)端均分為三段且每一段曲率由大到小變化且相鄰兩段的連接處一側(cè)螺旋空曲率最大另一側(cè)螺旋槽曲率最小，推柄7采用莫氏錐柄且設(shè)置于螺套2螺旋孔右側(cè)端且沿軸線設(shè)置內(nèi)孔，于螺套2螺旋孔內(nèi)的推柄7沿推柄7斷面徑向布設(shè)三條頂銷通孔且每兩條頂銷通孔相差120°，滑塊3設(shè)置三個(gè)且不同滑塊設(shè)置于螺套2螺旋孔左側(cè)端不同段內(nèi)且左右兩端面分別與蓋板1、推柄7緊貼，滑塊3還與螺套2螺旋孔壁面緊貼且與螺套2螺旋孔壁面緊貼的端面相對(duì)的端面上設(shè)置滾輪，調(diào)壓螺釘10設(shè)置于推柄7內(nèi)孔的右端，頂桿8設(shè)置于推柄7內(nèi)孔內(nèi)且右端通過第一彈簧9與調(diào)壓螺釘10連接，其頂緊力的大小通過調(diào)壓螺釘10調(diào)節(jié)，頂桿8左端設(shè)置為尖端用于頂住被滾壓工件，頂桿8左端于頂銷通孔處設(shè)置第二彈簧槽，第二彈簧13位于第二彈簧槽內(nèi)且另一端與頂銷5連接，頂銷5通過銷4與滑塊3連接。轉(zhuǎn)動(dòng)螺套2，其上的三個(gè)螺旋面帶動(dòng)滑塊3徑向移動(dòng)，連接在滑塊3上的三個(gè)滾輪對(duì)工件口部施力，完成滾壓加工。

每一滑塊3兩側(cè)設(shè)置固定于蓋板1上的螺釘軸，限制滑塊徑向移動(dòng)時(shí)在圓周方向擺動(dòng)。

滑塊3螺套2螺旋孔壁面之間設(shè)置軸承，以減小滑塊3與螺套內(nèi)螺旋槽的摩擦力。

螺套2外壁上設(shè)置止動(dòng)螺釘通孔，推柄7外壁上設(shè)置與止動(dòng)螺釘通孔匹配的環(huán)形止動(dòng)螺釘槽，當(dāng)螺套2停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過止動(dòng)螺釘6旋入止動(dòng)螺釘通孔和止動(dòng)螺釘槽達(dá)到螺套2止動(dòng)限位。

柱塞分部件是由柱塞座與柱塞體通過球面配合連接而成的，其連接后的軸向間隙等性能對(duì)油泵的工作效率和使用壽命有重大影響，而柱塞座與柱塞體連接是采用機(jī)械收口技術(shù)保證質(zhì)量，該技術(shù)通過外力使柱塞座口部進(jìn)行金屬冷擠壓致其發(fā)生塑性變形，使其沿球面包覆柱塞體球面，內(nèi)外球面形成全貼合的包容面從而實(shí)現(xiàn)兩者的靈活連接，其在360°任意方向靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，軸向間隙小于0.015mm，通過190min磨合試驗(yàn)后分解軸向間隙小于0.06mm，60h全壽命試驗(yàn)后再次分解檢查其軸向間隙小于0.06mm，技術(shù)指標(biāo)要求高。

針對(duì)上述柱塞分部件，本發(fā)明的使用方法：將柱塞座裝夾在三爪卡盤或?qū)Ｓ脢A具內(nèi)，三滾輪滾壓裝置采用莫氏錐柄插入車床尾座內(nèi)，滾壓裝置的頂桿將柱塞體球頭頂在柱塞座的球窩內(nèi)，由彈簧壓緊，轉(zhuǎn)動(dòng)螺套，其上的三個(gè)螺旋面帶動(dòng)滑塊徑向移動(dòng)，連接在滑塊上的三個(gè)滾輪對(duì)柱塞座口部進(jìn)行施壓，施壓后鎖緊止動(dòng)螺釘。滾壓完成后，松開止動(dòng)螺釘，反向旋轉(zhuǎn)螺旋套時(shí)，三個(gè)滾輪則彈回到原來的位置，便于取下收口后的柱塞組合件。