柱塞式液壓泵滑靴組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種主要用于發(fā)動機(jī)的柱塞式液壓泵滑靴組件，具體是采用球面配合擴(kuò)散焊連接的柱塞式液壓泵滑靴組件。
【背景技術(shù)】
[0002]擴(kuò)散焊是一種獲得整體接頭的固相連接方法，被焊材料在高溫和壓力作用下產(chǎn)生微觀塑性流變而達(dá)到緊密接觸，使界面處原子相互擴(kuò)散或固相反應(yīng)，產(chǎn)生原子結(jié)合從而形成牢固的整體接頭。柱塞式液壓泵在航空發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用。柱塞泵分為軸向泵和徑向泵兩種。徑向柱塞泵具有工藝性能好、壓力高、抗沖擊能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)的徑向柱塞泵的柱塞為點(diǎn)接觸，磨損嚴(yán)重，不適宜高速工作。國內(nèi)工程機(jī)械廠家多采用進(jìn)口的徑向高壓泵來提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量，但進(jìn)口產(chǎn)品也存在著缺陷:采用欠平衡理論設(shè)計的泵配流軸，一部分高壓載荷由油膜承受，一部分由金屬直接承受；流軸上的排油、吸油口截面較小。配流軸與轉(zhuǎn)子的摩擦副不是靜壓支撐:滑靴在外導(dǎo)圈上滑動速度過高，同時在排量較大的情況下，還會產(chǎn)生抱軸、發(fā)熱及噪聲較大等問題。徑向柱塞泵徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在軸配流式泵中配流軸受徑向不平衡液壓力的作用，容易磨損。并且所受壓力越大，磨損越嚴(yán)重，引發(fā)的泄漏越大，從而限制了泵的轉(zhuǎn)速和壓力的提高，也限制了泵的排量。因此，徑向柱塞泵的滾子和外圈的接觸形式、配流形式和配流面流道的形式都直接影響到泵的工作性能、壽命和效率。滑靴和斜盤形成的摩擦副摩擦效果好壞是液壓泵使用壽命長短的關(guān)鍵，其中滑靴主要由滑靴主體、滑靴主體與柱塞球頭配合的球形開口、與斜盤接觸的耐磨塊組成。現(xiàn)有的滑靴耐磨塊與滑靴主體連接方式通常是機(jī)加工成一對平面的接觸面，使用傳統(tǒng)的平面接觸擴(kuò)散焊進(jìn)行兩種材料毛坯的擴(kuò)散焊連接，連接后再進(jìn)行滑靴主體和耐磨塊的機(jī)加成型。因?yàn)閿U(kuò)散焊過程中不確定因素較多，尤其是當(dāng)擴(kuò)散焊接觸面對因平行度或平面度無法完全貼合時，容易造成擴(kuò)散焊區(qū)域形成空洞或裂紋，嚴(yán)重影響整個滑靴的焊接強(qiáng)度；其次，平面接觸的擴(kuò)散焊結(jié)構(gòu)極易在接觸面的外圓部分形成開裂，從而造成滑靴的成品合格率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決航空發(fā)動機(jī)柱塞式液壓泵滑靴耐磨塊傳統(tǒng)擴(kuò)散焊連接方式的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種擴(kuò)散焊結(jié)合力更大，能夠有效減少擴(kuò)散焊區(qū)域空洞和裂紋形成的柱塞式液壓泵滑靴組件，以解決滑靴組件外圓部分容易開裂的問題。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種柱塞式液壓泵滑靴組件，包括滑靴主體與滑靴主體斜盤接觸的耐磨塊，其特征在于:在滑靴主體I端面上制有作為擴(kuò)散焊接觸面的凹形球面2，耐磨塊3內(nèi)側(cè)面上制有配合滑靴主體I凹形球面2的擴(kuò)散焊接觸面的凸形球面4，滑靴主體I通過擴(kuò)散焊將耐磨塊3固聯(lián)為一體。
[0005]本實(shí)用新型相比較現(xiàn)行方法有以下有益效果:
[0006]擴(kuò)散焊結(jié)合力更大。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的滑靴主體和耐磨塊的平面接觸面改為球面接觸面對，在不改變滑靴外徑尺寸的情況下，增加了擴(kuò)散焊接觸面積，提高了擴(kuò)散焊接結(jié)合力。與傳統(tǒng)的平面接觸擴(kuò)散焊連接相比，球面接觸擴(kuò)散焊的接觸面積更大，擴(kuò)散焊結(jié)合力更大。同時，在擴(kuò)散焊前對滑靴主體和耐磨塊的球面進(jìn)行了配合研磨，使得擴(kuò)散接觸面對更好的貼合，提高了擴(kuò)散焊接質(zhì)量。其次，在擴(kuò)散焊過程中，因施加了一定的壓力和較高溫度，耐磨塊難免會產(chǎn)生一定的塑性變形，采用本實(shí)用新型球面接觸面對的擴(kuò)散焊連接，可以有效控制耐磨塊的塑性變形方向，減少柱塞式液壓泵滑靴組件擴(kuò)散焊接觸部位的外圓部分開裂現(xiàn)象，提高了滑靴的成品合格率。球面接觸面對可以對耐磨塊的塑性變形起到有效的控制，減少擴(kuò)散焊接觸部位的外圓部分開裂現(xiàn)象。還可以通過滑靴主體和耐磨塊球面配合研磨，進(jìn)一步有效減少擴(kuò)散焊區(qū)域的空洞和裂紋形成。
[0007]本實(shí)用新型采用球面配合面對進(jìn)行擴(kuò)散焊連接，不僅增大了擴(kuò)散焊面積，同時解決了外圓部分容易開裂的問題。可以有效提高滑靴的結(jié)合力、擴(kuò)散焊焊接質(zhì)量和滑靴的成品合格率。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本使用新型進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本實(shí)用新型柱塞式液壓泵滑靴組件三維構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2是圖1的剖面圖
[0011]圖中:1.滑靴主體，2.凹形球面，3.耐磨塊，4.凸形球面，5.阻尼孔，6.矩形槽，
7.環(huán)形槽。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參閱圖1、圖2。在以下描述的實(shí)施例中，柱塞式液壓泵滑靴組件，包括滑靴主體與滑靴主體斜盤接觸的耐磨塊。耐磨塊3為銅合金，耐磨塊3中心制有一個阻尼孔5，阻尼孔5四周有四個矩形槽6，矩形槽6外端有一個環(huán)形槽7 ;滑靴主體I內(nèi)部有一個球形開口 4以及與耐磨塊I中心阻尼孔5相通的阻尼孔5，起潤滑作用的油液由液壓泵供給球形開口 4，再通過阻尼孔5覆蓋到耐磨塊表面與斜盤內(nèi)表面之間形成一層油膜，起到潤滑作用。將傳統(tǒng)的平面接觸擴(kuò)散焊改為球面配合擴(kuò)散焊。在滑靴主體I端面上制有作為擴(kuò)散焊接觸面的凹形球面2，耐磨塊3內(nèi)側(cè)面上制有配合滑靴主體I凹形球面2的擴(kuò)散焊接觸面的凸形球面4，滑靴主體I通過擴(kuò)散焊將耐磨塊3固聯(lián)為一體。其中滑靴主體I的擴(kuò)散焊接觸面為凹形球面2，耐磨塊3的擴(kuò)散焊接觸面為凸形球面4。首先機(jī)加工滑靴主體和耐磨塊毛坯，然后分別加工滑靴主體凹形配合球面和耐磨塊的凸形配合球面，再將兩個球面進(jìn)行配合研磨，直至達(dá)到擴(kuò)散焊的表面精度，其次將兩個球面在專用夾具中進(jìn)行裝配并施加一定的壓力，最后對裝配好的滑靴主體和耐磨塊加熱、保溫，直至擴(kuò)散焊完成。
[0013]在滑靴主體I軸端臺階的外圓上包覆有一層具有機(jī)械連接作用的記憶合金環(huán)9(圖中未示出)。當(dāng)滑靴組件在使用一段時間發(fā)生耐磨塊磨損失效時，只需要將滑靴組件整體放入液氮中3-5分鐘后，待形狀記憶合金環(huán)2內(nèi)徑增大至馬氏體相尺寸時，取下磨損的耐磨塊，換上新的耐磨塊并重新在液氮環(huán)境下進(jìn)行裝配。裝配好后，在室溫下放置20-30分鐘，即可完成耐磨塊的更換修理工作，形成新的滑靴組件繼續(xù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柱塞式液壓泵滑靴組件，包括滑靴主體與滑靴主體斜盤接觸的耐磨塊，其特征在于:在滑靴主體(I)端面上制有作為擴(kuò)散焊接觸面的凹形球面(2)，耐磨塊(3)內(nèi)側(cè)面上制有配合滑靴主體(I)凹形球面(2)的擴(kuò)散焊接觸面的凸形球面(4)，滑靴主體(I)通過擴(kuò)散焊將耐磨塊(3)固聯(lián)為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:耐磨塊(3)中心制有一個阻尼孔(5)。
3.如權(quán)利要求2所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:阻尼孔(5)四周有四個矩形槽。
4.如權(quán)利要求3所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:矩形槽(6)外端有一個環(huán)形槽。
5.如權(quán)利要求1或2所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:滑靴主體(I)內(nèi)部有一個球形開口以及貫穿耐磨塊中心的阻尼孔(5)，起潤滑作用的油液由液壓泵供給球形開口(4)，再通過阻尼孔(5)覆蓋到耐磨塊表面與斜盤內(nèi)表面之間形成一層潤滑油膜。
6.如權(quán)利要求1所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:在滑靴主體(I)軸端臺階的外圓上包覆有一層具有機(jī)械連接作用的記憶合金環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的柱塞式液壓泵滑靴組件，其特征在于:耐磨塊(3)為銅合金。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的一種柱塞式液壓泵滑靴組件，旨在提供一種擴(kuò)散焊結(jié)合力更大，能夠有效減少擴(kuò)散焊區(qū)域空洞和裂紋形成的柱塞式液壓泵滑靴組件，以解決滑靴組件外圓部分容易開裂的問題。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：在滑靴主體(1)端面上制有作為擴(kuò)散焊接觸面的凹形球面(2)，耐磨塊(3)內(nèi)側(cè)面上制有配合滑靴主體凹形球面的擴(kuò)散焊接觸面的凸形球面(4)，滑靴主體通過擴(kuò)散焊將耐磨塊(3)固聯(lián)為一體。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的滑靴主體和耐磨塊的平面接觸面改為球面接觸面對，在不改變滑靴外徑尺寸的情況下，增加了擴(kuò)散焊接觸面積，提高了擴(kuò)散焊接結(jié)合力。與傳統(tǒng)的平面接觸擴(kuò)散焊連接相比，球面接觸擴(kuò)散焊的接觸面積更大，擴(kuò)散焊結(jié)合力更大。
【IPC分類】F04B53-00, B23K33-00
【公開號】CN204386860
【申請?zhí)枴緾N201420674135
【發(fā)明人】向巧, 何勇, 蘇雷, 張曉峰
【申請人】中國人民解放軍第五七一九工廠
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年11月10日