专利名称：一种柱塞环的加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工工艺，特别涉及一种用于加工高压斜轴油泵中柱塞环的加工 工艺。
背景技术：
柱塞环是高压斜轴油泵中的关键部件，由于柱塞环要求尺寸精度高，开口复位性 能好，耐磨性强，因此，现有的高压斜轴油泵中的柱塞环长期以来都是依靠国外进口，国内 没有专业的厂家生产，也无相应的专业标准。如图1和图2所示，柱塞环的结构包括一环状体100及在环状体100的内孔处开 设的开口 110，开口 110为一 V形槽，环状体100的外侧面为球面。在柱塞环的加工过程中，加工内孔的V形槽和精磨柱塞环的外球面是柱塞环的加 工工艺中的二道重要工序，按照现有常用的柱塞环的加工工艺，存在以下缺点1、在现有常用的柱塞环的加工工艺中，采用拉槽的方法(如图3所示)来加工柱 塞环内孔的V形槽，通过在液压机安装拉刀200在柱塞环内孔拉出V形槽；其缺点是这样方 式使刀具磨损比较快，容易产生爆刀，同时不易控制V形槽深的度，影响柱塞环的开裂。2、在现有常用的柱塞环的加工工艺中，采用修正成形砂轮切入式磨削来精磨柱塞 环的外球面，控制柱塞环直径完成外球面的加工；其缺点是通过上述方式精磨的柱塞环外 球面球形误差大，影响柱塞环的成品精度。综上所述，针对柱塞环的加工工艺存在的上述缺陷，特别需要一种柱塞环的加工 工艺，以解决以上提到的安全性问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柱塞环的加工工艺，提高柱塞环的精度，使外球面球 形误差达到预定的指标，控制V形槽的深度，保证柱塞环的正常开裂和缝宽公差。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种柱塞环的加工工艺，其特征在于，它包括如下步骤(1)车削成形，按照柱塞环的尺寸要求对原材料进行车削制成柱塞环的环状体；(2)加工内孔V形槽，通过冲压工艺在内孔上冲出V形槽；(3)打标记，通过台式冲床在环状体的一个端面冲出标记，表示该端面为柱塞环的 小面；(4)真空热处理，对上述冲出V形槽的环状体进行真空热处理；(5)精磨二端面，对环状体两侧的端面进行精磨；(6)精磨外圆，对环状体外圆进行精磨；(7)精磨外球面，对环状体的外侧面进行精磨，精磨成球面；(8)表面抛光，对环状体的表面进行抛光；(9)补充回火，对抛光后的环状体进行回火；
(10)开裂柱塞环，通过内孔上的V形槽对环状体进行开裂，制成柱塞环的成品。
在本发明的一个实施例中，所述原材料采用高碳铬轴承钢。在本发明的一个实施例中，所述冲压工艺为将柱塞环的环状体置于Δ形刀口上 从环状体的上端由上至下进行冲压，在柱塞环的环状体的内孔上冲出V形槽；可用于不同 规格的柱塞环加工，使用寿命长，耐冲压，不易爆裂；同时容易控制V形槽深度公差，保证柱 塞环的正常开裂，提高了柱塞环的加工效率。进一步，所述V形槽的开口角度θ为57° -63°，所述V形槽的深度为 0.15-0. 85mm。在本发明的一个实施例中，所述标记与V形槽所成的角度α为12° _18°，所述 标记的深度为0. 15-0. 2mm。在本发明的一个实施例中，所述真空热处理为淬火处理一冰冷处理一回火处理。进一步，所述淬火处理的淬火温度为840士5°C，淬火时间为> 60分钟。进一步，所述冰冷处理的冰冷温度为小于_60°C，冰冷时间为彡60分钟。进一步，所述回火处理的回火温度为150士5°C，回火时间为> 120分钟。在本发明的一个实施例中，采用范成法球面磨削，在台式磁性夹具磨床进行精磨 外球面，磨削留量0. 008-0. 02_。对柱塞环的环状体的外球面进行精密磨削加工，提高了柱塞环外球面的球形误差 精度，确保柱塞环的外径尺寸公差。在本发明的一个实施例中，所述补充回火步骤中，补充回火温度为160°C -170 回火时间为14-16小时。在本发明的一个实施例中，所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为60-64 ；金 相组织为2-3级；柱塞环外球面直径公差为-0. 005/-0. 015 ；柱塞环外球面偏位公差为 士0. 04mm ；V形槽开裂后缝宽为彡0. 3mm。本发明的柱塞环的加工工艺，提高了柱塞环产品的尺寸精度和外球面球形误差， 有效地控制了柱塞环内孔V形槽的形状和深度，保证了柱塞环的正常开裂和缝宽公差，实 现本发明的目的。本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
图1为柱塞环的结构示意图；图2为图1中的柱塞环的侧面示意图；图3为现有V形槽拉槽工艺的示意图；图4为本发明的V形槽冲压工艺的示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。本发明的一种柱塞环的加工工艺，它包括如下步骤
(1)车削成形，按照柱塞环的尺寸要求对原材料进行车削制成柱塞环的环状体 100 ；(2)加工内孔V形槽，通过冲压工艺在环状体100的内孔上冲出V形槽110 ；(3)打标记，通过台式冲床在环状体100的一个端面冲出标记120，表示该端面为 柱塞环的小面；(4)真空热处理，对上述冲出V形槽110的环状体100进行真空热处理；(5)精磨二端面，对环状体100两侧的端面进行精磨；(6)精磨外圆，对环状体100外圆进行精磨；(7)精磨外球面，对环状体100的外侧面进行精磨，精磨成球面；(8)表面抛光，对环状体100的表面进行抛光；(9)补充回火，对抛光后的环状体100进行回火；(10)开裂柱塞环，通过内孔上的V形槽110对环状体100进行开裂，制成柱塞环的 成品。(参见图1和图2) 在本发明中，所述原材料采用高碳铬轴承钢。如图4所示，在本发明中，所述冲压工艺为将柱塞环的环状体100置于Δ形刀口 300上，从环状体100的上端由上至下进行冲压，在柱塞环的环状体100的内孔上冲出V形 槽110 ；可用于不同规格的柱塞环加工，使用寿命长，耐冲压，不易爆裂；同时容易控制V形 槽深度公差，保证柱塞环的正常开裂，提高了柱塞环的加工效率。V形槽110的开口角度θ为57° _63°，根据柱塞环的不同规格，V形槽110的深 度 H 为 0. 15-0. 85mm。标记120与V形槽110所成的角度α为12 ° -18 °，标记120的深度为 0. 15-0. 2mm。在本发明中，所述真空热处理为淬火处理一冰冷处理一回火处理；所述淬火处理 的淬火温度为840士5°C，淬火时间为> 60分钟；所述冰冷处理的冰冷温度为小于_60°C，冰 冷时间为> 60分钟；所述回火处理的回火温度为150士5°C，回火时间为> 120分钟。在本发明中，采用范成法球面磨削，在台式磁性夹具磨床进行精磨外球面，磨削留 量0.008-0. 02mm。对柱塞环的环状体100的外球面进行精密磨削加工，提高了柱塞环外球面的球形 误差精度，确保柱塞环的外径尺寸公差。在本发明中，所述补充回火步骤中，补充回火温度为160°C _170°C，回火时间为 14-16小时。在本发明中，所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为60-64 ；金相组织为2_3级； 柱塞环外球面直径公差为-0. 005/-0. 015 ；柱塞环外球面偏位公差为士0. 04mm ；V形槽开裂 后缝宽为彡0. 3mm。实施例1在本实施例中，按照上述本发明的柱塞环的加工工艺步骤加工柱塞环。其中，V形槽110的开口角度θ为57°，V形槽110的深度H为0. 15mm。所述淬火处理的淬火温度为835°C，淬火时间为61分钟；所述冰冷处理的冰冷温 度为-61°C，冰冷时间为60分钟；所述回火处理的回火温度为145°C，回火时间为121分钟。
所述补充回火步骤中，补充回火温度为160°C，回火时间为14小时。所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为61 ；金相组织为2级；柱塞环外球面直径 为；柱塞环外球面偏位为0. 35士0. 02匪；V形槽开裂后缝宽为彡0. 1匪。实施例2在本实施例中，按照上述本发明的柱塞环的加工工艺步骤加工柱塞环。其中，V形槽110的开口角度θ为63°，V形槽110的深度H为0. 85mm。所述淬火处理的淬火温度为845°C，淬火时间为80分钟；所述冰冷处理的冰冷温 度为-80°C，冰冷时间为80分钟；所述回火处理的回火温度为155°C，回火时间为150分钟。所述补充回火步骤中，补充回火温度为165°C，回火时间为15小时。所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为60 ；金相组织为2级；柱塞环外球面直径 为036=^^ ；柱塞环外球面偏位为1. 2士0. 02mm ；V形槽开裂后缝宽为彡0. 2mm。实施例3在本实施例中，按照上述本发明的柱塞环的加工工艺步骤加工柱塞环。其中，V形槽110的开口角度θ为60°，V形槽110的深度H为0.5mm。所述淬火处理的淬火温度为840°C，淬火时间为100分钟；所述冰冷处理的冰冷温 度为-100°c，冰冷时间为100分钟；所述回火处理的回火温度为150°C，回火时间为180分钟。所述补充回火步骤中，补充回火温度为170°C，回火时间为16小时。所述柱塞环的性能参数为硬度值HRC为62 ；金相组织为2级；柱塞环外球面直径 为卢28.7二；柱塞环外球面偏位为1. 15士0. 02匪；V形槽开裂后缝宽为彡0. 1匪。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种柱塞环的加工工艺，其特征在于，它包括如下步骤(1)车削成形，按照柱塞环的尺寸要求对原材料进行车削制成柱塞环的环状体；(2)加工内孔V形槽，通过冲压工艺在内孔上冲出V形槽；(3)打标记，通过台式冲床在环状体的一个端面冲出标记，表示该端面为柱塞环的小面；(4)真空热处理，对上述冲出V形槽的环状体进行真空热处理；(5)精磨二端面，对环状体两侧的端面进行精磨；(6)精磨外圆，对环状体外圆进行精磨；(7)精磨外球面，对环状体的外侧面进行精磨，精磨成球面；(8)表面抛光，对环状体的表面进行抛光；(9)补充回火，对抛光后的环状体进行回火；(10)开裂柱塞环，通过内孔上的V形槽对环状体进行开裂，制成柱塞环的成品。
2.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述原材料采用高碳铬轴承钢。
3.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述冲压工艺为将柱塞环的 环状体置于△形刀口上从环状体的上端由上至下进行冲压，在柱塞环的环状体的内孔上 冲出V形槽。
4.如权利要求3所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述V形槽的开口角度θ为 57° -63°，所述V形槽的深度为0. 15-0. 85mm。
5.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述标记与V形槽所成的角度 α为12° -18°，所述标记的深度为0. 15-0. 2mm。
6.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述真空热处理为淬火处理 —冰冷处理一回火处理。
7.如权利要求6所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述淬火处理的淬火温度为 840 士 5°C，淬火时间为> 60分钟。
8.如权利要求6所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述冰冷处理的冰冷温度为 小于-60°C，冰冷时间为彡60分钟。
9.如权利要求6所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述回火处理的回火温度为 150士5°C，回火时间为> 120分钟。
10.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，采用范成法球面磨削，在台 式磁性夹具磨床进行精磨外球面，磨削留量0. 008-0. 02mm。
11.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述补充回火步骤中，补充 回火温度为1600C _170°C，回火时间为14-16小时。
12.如权利要求1所述的柱塞环的加工工艺，其特征在于，所述柱塞环的性能参数为硬 度值HRC为60-64 ；金相组织为2-3级；柱塞环外球面直径公差为_0. 005/-0. 015 ；柱塞环 外球面偏位公差为士0. 04mm ；V形槽开裂后缝宽为< 0. 3mm。
全文摘要
本发明的目的在于公开一种柱塞环的加工工艺，它包括如下步骤(1)车削成形；(2)加工内孔V形槽；(3)打标记；(4)真空热处理；(5)精磨二端面；(6)精磨外圆；(7)精磨外球面；(8)表面抛光；(9)补充回火；(10)开裂柱塞环，制成柱塞环的成品；提高了柱塞环产品的尺寸精度和外球面球形误差，有效地控制了柱塞环内孔V形槽的形状和深度，保证了柱塞环的正常开裂和缝宽公差，实现本发明的目的。
文档编号B23P15/00GK101947720SQ201010292518
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者肖祖光, 范为民, 董维凯 申请人:上海摩虹轴承有限公司