缸体结构及利用该缸体结构实施的静压膨胀铜套加工方法与流程

本发明属于柱塞衬套加工技术领域，尤其涉及一种缸体结构及利用该缸体结构实施的静压膨胀衬套加工方法。

背景技术：

轴向柱塞泵的缸体有单一金属结构和双金属结构两种，在材料的性能和成本优化过程中，两种缸体均在使用，但是，当单一材料的性能不能满足润滑、韧度和硬度要求时候，仍然大量地使用双金属结构，来满足缸体性能的要求。

目前在双金属结构中，基本上采用冷压铜套、烧结铜合金和熔融铜合金的方法，由于每一种工艺都有其优缺点且性价比上也有不同。所以，每一个制造者都选择了自己的套工艺路线来制造双金属结构的缸体。

铜合金熔融结法，由于涉及铜粉末合金材料的选用及熔融技术的难度较大，这种加工方法在国内还是凤毛麟角。相比之下，冷压铜套的技术工艺简单，实用，且比较成熟。现有技术中冷压铜套的方法操作较为简单，且牢固程度较低，易于发生铜套脱落的问题。

例如，中国发明专利公开了一种柱塞套加工工艺[申请号：201510871050.1]，该发明专利包括如下操作步骤：第一步：冷挤毛坯，并进行综合检验；第二步：粗车头部外圆及端面、粗车外型、粗车螺纹端；然后对粗车毛坯进行综合检验；第三步：采用数控车床对螺纹端进行数控成型；第四步：去安装孔上端毛刺；第五步：反向钻中孔；第六步：外型数控成型及镗铰中控；第七步：采用台钻去法兰面下端毛刺；第八步：采用数控铣床铣平螺纹端面，然后去螺纹端毛刺；第九步：钻90°直孔；第十步：综合去毛刺后利用输送清洗机进行清洗；第十一步：软加工综合检验；第十二步：渗碳处理；第十三步：车ф25外圆，然后利用输送清洗机进行清洗；第十四步：淬火及时效、发黑处理；第十五步：采用数控成型磨床磨ф24外圆及肩胛面，并清洗；第十六步：综合检验；第十七步：采用压配机进行上下件压配；第十八步：圆柱销压配及人工时效处理；第十九步：采用探伤机和退磁器进行磁性探伤及退磁；第二十步：采用卧式珩磨机去余量珩磨；第二十一步：采用超声波清洗机进行清洗；第二十二步：去余量珩中孔检验；第二十三步：采用卧式珩磨机荒珩中孔，然后超声波清洗机进行清洗；第二十四步：气动量仪进行粗珩中孔精度检验和中孔分级；第二十五步：采用卧式珩磨机进行半精珩中孔，然后超声波清洗机进行清洗；第二十六步：采用气动量仪进行半精珩中孔精度检验和中孔分级及肩胛面尺寸分级；第二十七步：采用数控成型磨外形，然后输送带清洗机清洗；第二十八步：采用数控成型磨磨小外圆；第二十九步：磁性探伤及退磁，然后输送带清洗机清洗；第三十步：综合检验；第三十一步：时效处理、气动量仪进行中孔分级、横研机进行精光研中孔，超声波清洗机清洗；第三十二步：采用气动量仪进行精光研中孔精度检验和中孔分级至成品。

该发明专利操作步骤繁多，使用起来极为不便，仍未解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种加工方法简单且加工后衬套不易脱落的缸体结构及利用该缸体结构实施的静压膨胀衬套加工方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种缸体结构，包括缸体本体和设置在缸体本体内用于衬套插入的衬套加工孔，还包括内部具有液压管路的施压组件，所述衬套加工孔包括相互连通的连接孔和膨胀孔，所述膨胀孔的内径大于连接孔的内径，且连接孔较膨胀孔更靠近施压组件，移动施压组件可使施压组件的一端延伸至连接孔内，此时液压管路的一端与连接孔相连通。

在上述的缸体结构中，所述施压组件包括主压头和连接在主压头上的分压头，移动主压头可使分压头远离主压头的一端延伸至连接孔内，所述液压管路一端贯通主压头的侧面，另一端延伸至分压头内并贯通分压头的端部。

在上述的缸体结构中，所述分压头和衬套加工孔均设有若干个且一一对应设置，每个衬套加工孔的轴心线之间相互平行。

在上述的缸体结构中，所述衬套加工孔沿缸体本体的轴心线周向均匀分布，所述缸体本体的轴心线与主压头的轴心线相重合。

在上述的缸体结构中，所述连接孔与膨胀孔之间通过倒角空间相连通，所述倒角空间的内径由靠近连接孔的一端向靠近膨胀孔的一端逐渐变大。

在上述的缸体结构中，所述缸体本体内还设有泄气孔，所述泄气孔一端贯通缸体本体底面，另一端与膨胀孔相连通。

在上述的缸体结构中，所述衬套位于衬套加工孔内，移动施压组件可使施压组件的一端延伸至衬套内且与衬套内表面密封连接，所述衬套底面具有泄气凹槽，所述泄气凹槽与泄气孔相连通。

在上述的缸体结构中，所述泄气凹槽的两端均延伸至衬套的边沿。

一种利用上述缸体结构实施的静压膨胀衬套加工方法，包括以下步骤：

步骤一：将缸体本体固定在夹具上，移动施压组件使得施压组件上的分压头与衬套加工孔一一对齐；

步骤二：将衬套放入衬套加工孔内；

步骤三：通过液压管路将流体介质通入至衬套内，移动施压组件使得施压组件与缸体本体相互靠近，此时分压头压缩衬套的液体介质，使得衬套位于膨胀孔内的一端膨胀。

在上述的静压膨胀衬套加工方法中，所述衬套为铜套。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的衬套加工孔设置为内径不相同的连接孔和膨胀孔，使得衬套膨胀后端部直径较大，从而保证衬套不容易脱出。

2、本发明的衬套是在分压头的压力下被挤压的同时，也受到外部引入的高压液体的压力挤压，使衬套紧紧贴于缸体孔内壁。使其牢固地贴合。

3、本发明的衬套受压膨胀时，其所受的压力为2方面，一方面又衬套轴向的挤压，同时又有径向的高压液体的静液压，从而保证了膨胀的均匀性。

4、本发明工艺流程较短，步骤简单，易于操作，适宜大规模推广使用，而且既可以单一缸体孔操作，也可以n个孔同时操作。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明的立体图；

图3是本发明的爆炸图；

图中：缸体本体1、衬套加工孔2、液压管路3、施压组件4、泄气孔5、连接孔21、膨胀孔22、倒角空间23、主压头41、分压头42、衬套100、泄气凹槽101。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种缸体结构，结合图1-3所示，包括缸体本体1和设置在缸体本体1内用于衬套100插入的衬套加工孔2，还包括内部具有液压管路3的施压组件4，所述衬套加工孔2包括相互连通的连接孔21和膨胀孔22，所述膨胀孔22的内径大于连接孔21的内径，且连接孔21较膨胀孔22更靠近施压组件4，移动施压组件4可使施压组件4的一端延伸至连接孔21内，此时液压管路3的一端与连接孔21相连通。

具体的说，所述施压组件4包括主压头41和连接在主压头41上的分压头42，移动主压头41可使分压头42远离主压头41的一端延伸至连接孔21内，所述液压管路3一端贯通主压头41的侧面，另一端延伸至分压头42内并贯通分压头42的端部。

本发明，使用时，将缸体本体1固定在夹具上，移动施压组件4使得施压组件4上的分压头42与衬套加工孔2一一对齐，再将衬套100放入衬套加工孔2内，通过液压管路3将流体介质通入至衬套100内，移动施压组件4使得施压组件4与缸体本体1相互靠近，此时分压头42压缩衬套100的液体介质，使得衬套100位于膨胀孔22内的一端膨胀。故本发明的衬套加工孔2设置为内径不相同的连接孔21和膨胀孔22，使得衬套100膨胀后端部直径较大，从而保证衬套100不容易脱出。同时，本发明的衬套100受压膨胀时，其所受的压力均为静液压，从而保证了膨胀的均匀性。

如图3所示，所述分压头42和衬套加工孔2均设有若干个且一一对应设置，每个衬套加工孔2的轴心线之间相互平行。这样在施压时，压力及反作用力均相互平行，保证施压组件4和缸体本体1容易保持稳定状态，不容易发生倾斜。

优选地，所述衬套加工孔2沿缸体本体1的轴心线周向均匀分布，所述缸体本体1的轴心线与主压头41的轴心线相重合。这样在施压时，压力及反作用力分布均匀，保证施压组件4和缸体本体1容易保持稳定状态，不容易发生倾斜。

如图1所示，所述连接孔21与膨胀孔22之间通过倒角空间23相连通，所述倒角空间23的内径由靠近连接孔21的一端向靠近膨胀孔22的一端逐渐变大。

结合图1和图3所示，所述缸体本体1内还设有泄气孔5，所述泄气孔5一端贯通缸体本体1底面，另一端与膨胀孔22相连通。所述衬套100位于衬套加工孔2内，移动施压组件4可使施压组件4的一端延伸至衬套100内且与衬套100内表面密封连接，所述衬套100底面具有泄气凹槽101，所述泄气凹槽101与泄气孔5相连通。所述泄气凹槽101的两端均延伸至衬套100的边沿，以便于气体排出。

由于膨胀孔22的内径较连接孔21更大，则衬套100插入后，衬套100与膨胀孔22之间存在间隙。衬套100膨胀后，衬套100与膨胀孔22内表面相贴合使得间隙减小直至消失，间隙内的空气通过泄气凹槽101和泄气孔5排出至缸体本体1外，从而保证缸体本体1内外气压均衡。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1中记载的缸体结构实施的静压膨胀衬套加工方法，结合图1-3所示，包括以下步骤：

步骤一：将缸体本体1固定在夹具上，移动施压组件4使得施压组件4上的分压头42与衬套加工孔2一一对齐；

步骤二：将衬套100放入衬套加工孔2内；

步骤三：通过液压管路3将流体介质通入至衬套100内，移动施压组件4使得施压组件4与缸体本体1相互靠近，此时分压头42压缩衬套100的液体介质，使得衬套100位于膨胀孔22内的一端膨胀。

故本发明工艺流程较短，步骤简单，易于操作，适宜大规模推广使用。

其中，衬套100可以是铜套。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了缸体本体1、衬套加工孔2、液压管路3、施压组件4、泄气孔5、连接孔21、膨胀孔22、倒角空间23、主压头41、分压头42、衬套100、泄气凹槽101等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。