[發明專利]一種具有低摩擦表面的配流盤及制造方法

在審

• 申請號: 201510725382.9
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105275794A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 楊敬;郭繼保;權龍;黃家海;黃偉男
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F04B53/00
• 分類號: F04B53/00;F04B53/18;B21J5/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域

本發明涉及軸向柱塞液壓泵配流盤，特別涉及一種具有低摩擦表面的配流盤及制造方法。

背景技術

配流盤與缸體組成的配流摩擦副是軸向柱塞液壓泵的關鍵摩擦副之一，是軸向柱塞泵中最容易磨損和實效的部件之一，它在運動過程中起著密封和配流的作用，配流副的好壞直接影響柱塞泵壓力流量脈動、噪聲和容積效率。由于配流盤吸油腔與壓油腔的壓力不同，導致配流盤兩側壓力分布不均，產生偏載力矩，造成配流盤表面的偏磨，而且隨著液壓傳動高速、高壓、大容量和低噪聲的發展趨勢，對配流盤的耐磨性和使用壽命要求越來越高，為了減小配流盤的磨損，提高配流盤的工作壽命和可靠性，目前常見的措施有配流副表面涂層處理和改善配流副的潤滑性能。但大部分配流盤表面均是平滑光整的，使得配流副間的油膜支撐力小，泄露量大，形成潤滑油膜的時間較長，對配流副的磨損減小作用有限。研究表明配流盤表面形貌特征對配流摩擦副的承載能力和潤滑特性有較大影響，近年來已成為一大研究熱點。

發明內容

為了改善配流副潤滑性能，減小配流副的摩擦，提高配流盤的耐磨性，本發明提供一種具有低摩擦表面的配流盤。

為了使得配流盤具有所需的表面形貌，并增大配流盤的強度，本發明提供一種配流盤的制造方法。

本發明的技術方案是：

一種具有低摩擦表面的配流盤，其特征是：配流盤表面布滿微坑。

所述配流盤表面呈波浪形或者球面形，所述配流盤表面指配流盤與缸體接觸的表面。在工作過程中，微坑會貯存一定的油液，增大了油膜厚度，提高了油膜支撐力，減小了配流盤表面的摩擦。

進一步的，所述微坑的分布形式可以是均勻分布的，也可以是不均勻分布。在不均勻分布的情況下，配流盤吸油腔所在的低壓側微坑分布比壓油腔所在的高壓側微坑分布較密集，提高低壓側液壓油油膜的承載能力，使配流盤和缸體的受力更加均勻，改善配流副的力學性能，產生的力矩可以部分補償高壓側的偏載力矩，減小表面的偏磨作用。

進一步的，所述微坑的形狀為半球形、倒圓錐形或長方體形。

進一步的，所述微坑所占面積率為10%~70%，微坑面積0.02mm²-0.2mm²，微坑深度為5μm-30μm。

一種配流盤的制造方法，使用閉式精密模鍛一次成型工藝，再進行高頻次快速鍛壓，在獲得所需的表面形貌的同時，高頻沖擊使配流盤表層金屬的晶格畸變，晶粒細化，變形抗力增大，應力集中減少，增大了配流盤的強度，使得抗拉強度σb≥1000MPa。提高了配流盤表面的綜合性能。

進一步的，所述閉式精密模鍛一次成型是在采用閉式模鍛一次成型的前提下，在模鍛設備上鍛造出形狀復雜、鍛件精度高的模鍛工藝。鍛造過程中上模與下模的間隙不變，坯料在四周封閉的模膛中成型，使配流盤加工過程中沒有飛邊，保證加工精度的同時減少了加工工序，提高了材料利用率和生產效率。

進一步的，所述高頻次鍛壓，其特征是：鍛壓頻率為每分鐘200次~500次。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

（1）配流盤表面的微坑會貯存一定的油液，在工作過程中，使配流副表面能在短時間內快速形成潤滑油膜，增大油膜厚度，提高了油膜支撐力，減小了泄露量，改善了配流副的潤滑特性，減小配流副的摩擦，提高了配流盤的耐磨性和承載能力，配流盤使用壽命提高50%以上。

（2）本發明未改變配流盤的金屬材料，也未增加相應的零件，只是通過改變配流盤表面的形貌特征，減小了配流盤的磨損，并且根據不同的工作條件與要求，微坑可以采用不同的分布形式與形狀，適用范圍較廣。

（3）加工過程中沒有飛邊，保證加工精度的同時減少了加工工序，提高了材料利用率和生產效率。

附圖說明

圖1是本發明配流盤結構示意圖；

圖2是本發明實施例1配流摩擦副（配流盤表面為球面）表面形貌局部剖視圖；

圖3是本發明實施例2的配流摩擦副（配流盤表面是波浪形）表面形貌局部剖視圖；

圖4是本發明實施例3的配流盤結構示意圖；

圖5是本發明實施例4的配流盤結構示意圖。

圖中：1、吸油腔，2、微坑，3、壓油腔。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例進行清楚、完整的描述。