一种具有低摩擦表面的斜盘及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴向柱塞液压栗配套设施一一斜盘，特别涉及一种具有低摩擦表面的斜盘及制造方法。
【背景技术】
[0002]斜盘是轴向柱塞栗中最容易磨损和实效的部件之一，斜盘与滑靴组成的滑靴摩擦副是轴向柱塞液压栗的关键摩擦副，是轴向柱塞栗的主要传力部件，滑靴副的工作性能的好坏直接制约轴向柱塞栗的高压化和高速化。随着液压传动高速、高压、大容量和低噪声的发展趋势，对斜盘的耐磨性和使用寿命要求越来越高，为了减小斜盘的磨损，提高斜盘的工作寿命和可靠性，目前常见的措施有斜盘表面涂层处理和改善滑靴副的润滑性能。但大部分斜盘摩擦表面均是平滑光整的，使得滑靴副间的油膜支撑力小，泄露量大，形成润滑油膜的时间较长，对滑靴副的磨损减小作用有限。研究表明斜盘表面形貌特征对滑靴摩擦副的承载能力和润滑特性有较大影响，近年来已成为一大研究热点。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是提供一种具有低摩擦表面的斜盘，改善滑靴副润滑性能，减小滑靴副的摩擦，提高斜盘的耐磨性。
[0004]本发明的另一个目的是提供一种具有低摩擦表面的斜盘的制造方法，使得斜盘具有所需的表面形貌，并增大斜盘的强度。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种具有低摩擦表面的斜盘，所述斜盘表面为斜盘与滑靴之间接触的表面以及斜盘与轴瓦接触的支撑表面，在这些表面上布满微坑。在工作过程中，微坑会贮存一定的油液，增大了油膜厚度，提高了油膜支撑力，减小了斜盘表面的摩擦。
[0006]进一步的，所述微坑的形状为半球形、倒圆锥形或长方体形。
[0007]进一步的，所述微坑所占面积率为10%~70%，微坑面积0.02mm2-0.2mm2,微坑深度为 5 μ m-30 μ m。
[0008]进一步的，所述斜盘与滑靴之间接触的表面为平面或波浪面。
[0009]根据本发明的另一个方面，提供一种斜盘的制造方法，使用闭式模锻一次成型工艺，再进行高频次快速锻压这一成型工艺，在获得所需的表面形貌的同时，高频冲击使斜盘表层金属的晶格畸变，发生严重的塑性变形，变形抗力增大，并且会使表层金属晶粒细化，应力集中减少，增大了斜盘的强度，使得抗拉强度ob多lOOOMPa，提高了斜盘表面的耐磨性。
[0010]进一步的，所述闭式精密模锻一次成型是在采用闭式模锻一次成型的前提下，在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度高的模锻工艺。锻造过程中上模与下模的间隙不变，坯料在四周封闭的模膛中成型，使斜盘加工过程中没有飞边，保证加工精度的同时减少了加工工序，提高了材料利用率和生产效率。
[0011]进一步的，所述高频次锻压，其特征是:锻压频率为每分钟200次~500次。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点如下:
(1)斜盘表面的微坑会贮存一定的油液，在工作过程中，使滑靴副表面以及支撑面能在短时间内快速形成润滑油膜，增大油膜厚度，提高了油膜支撑力，减小了泄露量，改善了滑靴副和支撑面的润滑特性，减小斜盘表面的摩擦，提高了斜盘的耐磨性，平均使用寿命提高50%以上。
[0013](2)本发明未改变斜盘的金属材料，也未增加相应的零件，只是通过改变斜盘表面的形貌特征，减小了斜盘的磨损，并且根据不同的工作条件与要求，微坑可以采用不同的分布形式与形状，适用范围较广。
[0014](3)加工过程中没有飞边，保证加工精度的同时减少了加工工序，提高了材料利用率和生产效率。
【附图说明】
[0015]图1是斜盘与滑靴接触表面示意图；
图2是斜盘与轴瓦接触的支撑面示意图；
图3是本发明实施例1中滑靴副(斜盘与滑靴接触表面为平面)表面形貌局部剖视图； 图4是本发明实施例2中滑靴副(斜盘与滑靴接触表面为波浪面)表面形貌局部剖视图。
[0016]图中:1、微坑，2、斜盘支撑面。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例进行清楚、完整的描述。
[0018]实施例1:图1、图2所示，一种具有低摩擦表面的斜盘，斜盘与滑靴接触的表面以及斜盘与轴瓦接触的支撑表面(2)上布满微坑(1)，微坑(1)均匀分布，微坑(1)形状为半球形，微坑(1)直径为100 μ m，深度为10 μ m，所述斜盘与滑靴接触的表面为平面，如图3所示。斜盘表面的微坑(1)会贮存一定的油液，在工作过程中，使滑靴副以及支撑表面(2)能在短时间内快速形成润滑油膜，增大油膜厚度，提高了油膜支撑力，减小了泄露量，改善了滑靴副以及支撑面(2)的润滑特性，减小斜盘表面的摩擦，延长了斜盘的使用寿命。
[0019]—种具有低摩擦表面的斜盘的制造方法，它使用闭式模锻一次成型工艺，再进行高频次快速锻压这一成型工艺，锻压频率为每分钟300次，在获得所需的表面形貌的同时，高频冲击使斜盘表层金属的晶格畸变，发生严重的塑性变形，变形抗力增大，并且会使表层金属晶粒细化，应力集中减少，增大了斜盘的强度，提高了斜盘表面的耐磨性。
[0020]实施例2:原理同实施例1，见图4，其中区别在于所述斜盘与滑靴接触的表面波浪面。
[0021]综上所述，本发明提供的具有低摩擦表面的斜盘及制造方法，克服了【背景技术】中提及的传统斜盘的一些不足，改善了滑靴副的润滑特性，提高了斜盘的耐磨性，增大了斜盘的强度和刚度，延长了斜盘的使用寿命，平均使用寿命提高50%以上。
【主权项】
1.一种具有低摩擦表面的斜盘，其特征在于:斜盘的表面上布满用于改善滑靴副润滑性能，减小斜盘的摩擦，提高斜盘耐磨性的微坑，所述斜盘的表面为斜盘与滑靴之间的接触面或斜盘与轴瓦接触的支撑面。2.根据权利要求1所述，所述微坑均匀分布于斜盘的表面。3.根据权利要求1所述，所述微坑不均匀分布于斜盘的表面。4.根据权利要求1~3的任意一项所述一种具有低摩擦表面的斜盘，其特征在于所述微坑的形状为半球形、倒圆锥形或长方体形。5.根据权利要求1~3的任意一项所述一种具有低摩擦表面的斜盘，其特征在于所述微坑率为10%~70%，微坑面积0.02mm2-0.2mm2,微坑深度为5 μ m-30 μ m。6.根据权利要求1~3所述一种具有低摩擦表面的斜盘，其特征在于:斜盘与滑靴接触的表面为平面或波浪面。7.一种具有低摩擦表面的斜盘的制造方法，其特征在于，使用闭式模锻一次成型工艺，再进行高频次快速锻压，在获得所需的表面形貌的同时，高频次冲击使斜盘表层金属的晶格畸变，晶粒细化。8.根据权利要求7所述一种斜盘的制造方法，其特征在于，所述闭式精密模锻一次成型是在采用闭式模锻一次成型的前提下，在模锻设备上锻造；锻造过程中上模与下模的间隙不变，坯料在四周封闭的模膛中成型。9.根据权利要求7所述一种具有低摩擦表面的斜盘的制造方法，其特征在于，所述高频次快速锻压的锻压频率为每分钟200次~500次。
【专利摘要】一种具有低摩擦表面的斜盘，属于轴向柱塞液压泵的配套设备，斜盘与滑靴接触的表面以及斜盘与轴瓦接触的支撑面上布满微坑，根据不同的工作条件与要求，微坑采用不同的分布形式与形状。斜盘的制造方法，使用闭式模锻一次成型工艺，再进行高频次快速锻压这。本发明能改善滑靴副的润滑特性，减小斜盘表面的摩擦，提高斜盘的耐磨性，增大斜盘的强度和刚度，延长斜盘的使用寿命。
【IPC分类】B21K1/32, F04B53/00, F04B53/18
【公开号】CN105275795
【申请号】CN201510726678
【发明人】权龙 , 黄伟男, 郭继保, 杨敬, 黄家海
【申请人】太原理工大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月26日