本發(fā)明屬于柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于SLM技術(shù)的輕量化柱塞及柱塞泵。

背景技術(shù)：

柱塞是柱塞泵的重要組成部分。圖1是現(xiàn)有的一種軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)圖，主要由配流盤，缸體，柱塞，預(yù)緊彈簧，回程盤和滑靴組成。斜盤軸線與缸體軸線具有一定的角度，使得缸體在傳動軸帶動下作旋轉(zhuǎn)運動時，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)直線運動，從而完成吸油和排油過程。柱塞作為柱塞泵的關(guān)鍵部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造質(zhì)量對柱塞泵的工作性能具有重要影響。然而由于柱塞的設(shè)計和制造受限于傳統(tǒng)的機床加工，使得很多性能優(yōu)越的柱塞結(jié)構(gòu)僅僅停留在設(shè)計階段。激光熔融快速成型技術(shù)屬于金屬增材制造范疇，基于離散—堆積原理，將三維模型分層，以激光逐層熔融金屬粉末進行材料累積的方式完成樣件成型，因此可以成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有柱塞泵柱塞結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工的局限，提供了一種基于SLM技術(shù)的輕量化柱塞及柱塞泵，所要解決的技術(shù)問題是將選擇性激光熔融(SLM)快速成型技術(shù)應(yīng)用于柱塞的制造，從而設(shè)計出一種封閉的空心薄壁柱塞，可以顯著減輕柱塞的質(zhì)量，減小驅(qū)動力和運動中的慣性力，同時減小了無效容積，提高了容積效率，減輕了磨損，顯著提高柱塞泵的使用性能和壽命。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于SLM技術(shù)的輕量化柱塞及柱塞泵，包括柱塞主體和封蓋，所述柱塞主體由柱塞頭部、連接部和柱塞尾部依次一體成型而成，所述柱塞頭部為中空球體，所述中空球體上開有過油孔，所述柱塞尾部為中空圓柱體，所述中空圓柱體的側(cè)壁上至少開有四條均勻分布的通油流道，所述通油流道與所述中空圓柱體的軸線平行，所述通油流道與過油孔在所述連接部交匯相通，所述中空圓柱體的底部開有通孔，所述封蓋封堵在通孔上。

進一步的，所述柱塞通過SLM快速成型技術(shù)制得。

本發(fā)明還提供一種軸向柱塞泵，主要包括配流盤、缸體、上述的柱塞、預(yù)緊彈簧、回程盤和滑靴；所述缸體沿圓周方向開有容納柱塞的柱塞孔，所述柱塞的柱塞頭部球鉸接在滑靴上，所述滑靴套設(shè)在回程盤上，所述配流盤安裝在缸體上，所述配流盤開有與柱塞孔對應(yīng)的配油孔，所述預(yù)緊彈簧設(shè)置在缸體內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明在柱塞主體設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)，可以極大地減輕柱塞的質(zhì)量，減小柱塞運動過程中的驅(qū)動力以及產(chǎn)生的慣性力，從而節(jié)約了能源和制造材料，同時減小了柱塞運動過程中的摩擦力，減小了磨損，提高了柱塞壽命。

2、本發(fā)明通過封蓋與柱塞尾部沉頭孔的配合，形成封閉的空心薄壁柱塞結(jié)構(gòu)。減小了無效容積，極大地提高了容積效率，提高了柱塞的使用性能。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的一種軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是現(xiàn)有的一種空心柱塞的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的剖視圖；

圖4是本發(fā)明實施例的左視圖；

圖5是本發(fā)明實施例的軸側(cè)圖；

圖中，配流盤1、缸體2、柱塞3、預(yù)緊彈簧4、回程盤5、滑靴6、柱塞孔7、配油孔8、柱塞主體9、封蓋10、柱塞頭部11、連接部12、柱塞尾部13、過油孔14、通油流道15、通孔16。

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述以及其他技術(shù)內(nèi)容，特點和功效，下面結(jié)合附圖作進一步描述。

圖1和圖2所示，是現(xiàn)有的一種軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)圖，主要由配流盤1、缸體2、柱塞3、預(yù)緊彈簧4、回程盤5和滑靴6組成，所述缸體2沿圓周方向開有容納柱塞3的柱塞孔7，所述柱塞3的柱塞頭部11球鉸接在滑靴6上，所述滑靴6套設(shè)在回程盤5上，所述配流盤1安裝在缸體2上，所述配流盤1開有與柱塞孔7對應(yīng)的配油孔8，所述缸體2中柱塞3底部的密封工作容積通過配油盤1與泵的進出口相通，所述預(yù)緊彈簧4設(shè)置在缸體2內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線具有一定的角度，使得缸體在傳動軸帶動下作旋轉(zhuǎn)運動時，柱塞3在缸體2內(nèi)作往復(fù)直線運動，從而完成吸油和排油過程。

如圖3-5所示，本發(fā)明提供一種基于SLM技術(shù)的輕量化柱塞及柱塞泵，包括柱塞主體9和封蓋10，所述柱塞主體9由柱塞頭部11、連接部12和柱塞尾部13依次一體成型而成，所述柱塞頭部11為中空球體，所述中空球體上開有過油孔14，所述柱塞尾部13為中空圓柱體，所述中空圓柱體的側(cè)壁上開有四條均勻分布的通油流道15，所述通油流道15與所述中空圓柱體的軸線平行，所述四條通油流道15與過油孔14在所述連接部12交匯相通，所述中空圓柱體的底部開有通孔16，所述封蓋10封堵在通孔16上，可以采用螺紋或焊接的形式封堵在通孔16上，通孔16主要為了便于SLM快速成型后柱塞內(nèi)部殘余粉末的排出和清理。

本發(fā)明在柱塞主體9設(shè)計成完全的空心結(jié)構(gòu)，形成薄壁的空心柱塞，且通過SLM快速成型技術(shù)可以一體化成型，較之現(xiàn)有的實心柱塞，本發(fā)明可以顯著減輕柱塞的質(zhì)量，較之圖2現(xiàn)有的一種空心柱塞結(jié)構(gòu)，封閉的結(jié)構(gòu)減小了無效容積，極大地提高了容積效率，提高了柱塞的使用性能。

圖3和圖5所示，本發(fā)明柱塞主體9的薄壁中均勻分布四條通油流道，通過SLM快速成型技術(shù)可以直接成型，通油流道可以進一步減輕柱塞的質(zhì)量。

本發(fā)明還提供一種軸向柱塞泵，主要包括配流盤1、缸體2、權(quán)利要求1所述的柱塞3、預(yù)緊彈簧4、回程盤5和滑靴6；所述缸體2沿圓周方向開有容納柱塞3的柱塞孔7，所述柱塞3的柱塞頭部11球鉸接在滑靴6上，所述滑靴6套設(shè)在回程盤5上，所述配流盤1安裝在缸體2上，所述配流盤1開有與柱塞孔7對應(yīng)的配油孔8，所述預(yù)緊彈簧4設(shè)置在缸體2內(nèi)。

本發(fā)明基于SLM技術(shù)的封閉空心薄壁柱塞，可以顯著減輕柱塞的質(zhì)量，減小驅(qū)動力和運動中的慣性力，同時減小了無效容積，提高了容積效率，減輕了磨損，顯著提高柱塞泵的使用性能和壽命。