[實用新型]一種用于復合銅合金的柱塞泵缸體坯件結構

有效

• 申請號: 201520002129.6
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204610266U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 周超著;周邦華
• 申請（專利權）人: 貴州鼎成熔鑫科技有限公司
• 主分類號: F04B53/16
• 分類號: F04B53/16;B22D19/08;B22D19/16
• 代理公司: 貴州啟辰知識產權代理有限公司 52108
• 代理人: 趙彥棟;唐斌

技術領域

本實用新型涉及一種柱塞泵缸體坯件的復合熔鑄結構。

背景技術

在現有的工程機械的液壓零部件中，有許多高端產品涉及到銅合金與鋼鐵材料的復合技術，這種復合不是簡單的機械貼合，而是兩者材料之間的冶金結合，即在兩種材料的界面上發生原子之間的相互滲透和冶金反應，因而對復合工藝有很高的技術要求。如常見的液壓柱塞泵缸體，為了解決使用過程中缸體與柱塞、配油盤等零件的摩擦副匹配問題，其缸體就是由鋼基體與銅合金的復合構件，其復合面包括平面、曲面、圓柱面及孔。

現有國內鋼基體（用鋼加工成型的熔鑄前毛坯）與銅合金的熔鑄結合，在圓柱面及孔的復合方面，還沒有類似部件的制造經驗，目前，國內解決液壓柱塞泵缸體柱塞孔（圓柱孔）的復合問題，通常采用澆注或者鑲嵌銅套的辦法，澆注法是把銅熔化后采用人工把銅液澆注到鋼基體上的方式，其存在勞動強度大、生產效率低、安全隱患大，合格率低（尤其是尺寸較大的產品）等缺點，在圓柱面及孔的澆注復合方面，存在先天性不足——銅在孔中的順序凝固問題一直沒有合適的解決方法。鑲嵌銅套的辦法是采用機械力使銅套過盈配合在鋼基體的孔內，是簡單的機械貼合，這種加工方法在使用過程中銅套極易拔出，存在很大的使用安全隱患，尤其在中高壓、高壓液壓柱塞泵方面安全隱患更大。

中國專利CN?102513521?B公開了一種本實用新型公開了一種液壓柱塞泵缸體的鋼基體與銅合金圓柱面及孔的熔鑄方法，步驟如下：清潔鋼基體需熔鑄表面，并對表面進行活化；將銅合金放置于鋼基體上，進行預熱；熔化銅合金使其流入到鋼基體需復合區域；保溫放置30-60min?；兩段冷卻。采用該技術后有效解決了鋼基體與銅合金兩種金屬材質冶金結合的問題，并且使其界面的結合強度達到了產品的再加工及實用工況要求，使該類產品（液壓柱塞泵鋼基體整體熔鑄缸體毛坯）的合格率可達95%以上，生產效率至少提高一倍以上，結合強度提高20%?左右，相對國內同內產品成本下降約15%。

但是在實際工作中，柱塞泵不同部位的工作面工況不同，若要進一步提高工作性能，需要在不用的工作面上復合不同的銅合金，而上述方法只能在缸體上熔鑄一種銅合金，不能滿足柱塞泵技術的發展。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對目前液壓柱塞泵缸體復合銅合金技術只能復合一種銅合金的問題，提供了一種能夠在柱塞泵缸體的不同工作面上復合不同銅合金的坯件結構。

本實用新型的技術方案是：

一種用于復合銅合金的柱塞泵缸體坯件結構，坯件的頂部中央有球形凹面，坯件內部設有一圈柱形的缸體孔，缸體孔和球形凹面之間有連接通道，在坯件底部安裝導流槽；連接通道中有隔板

導流槽上安裝有芯棒，芯棒上端插在坯件的缸體孔中。

坯件中連接通道是軸線豎直的圓柱形結構。

連接通道是一個階梯孔。。

本實用新型的有益效果：

1．本實用新型可以實現在柱塞泵缸體的兩個不同工作面上復合不同銅合金，提高柱塞泵的性能和使用壽命。

2．利用導流槽將柱塞泵坯件的各個缸體孔連通，平衡銅合金在各個缸體孔內的液面，避免不同缸體孔中銅合金的分配不均勻，而且采用這種結構可以僅從一個孔中灌注銅合金，不需要進行分別灌注

3．利用隔板將連通的兩個熔鑄區域分隔開，并降低是缸體下部的溫度低于上部溫度，防止兩種銅合金相互混合。

4．在熔鑄孔內設置芯棒，可以增加柱面的形核率并形成一定的過冷度，還能節省銅合金的使用量。

5．即使利用隔板將兩個熔鑄區域分開，仍然會有小部分的合金在連接通道的中相互混合，因此將連接通道預先加工成直孔，熔鑄完畢后再將其加工成斜孔，將內部的隔板和相互混合的合金部位一同挖除。

6．連接通道預先加工成階梯孔，便于安裝隔板，并提高隔板的隔斷效果。

附圖說明：

圖1為本實用新型中待復合坯件的結構示意圖；

具體實施方式：

如圖，液壓柱塞泵缸體坯件1的頂部中央有球形凹面3，坯件1內部設有一圈柱形的缸體孔2，共7個，缸體孔2和球形凹面3之間有連接通道，連接通道是一個豎直的階梯孔，設計有一個隔板6，可以安裝在階梯孔中。

在復合前，先在坯件1底部安裝導流槽4，導流槽4可以將7個缸體孔2的底部連通成一個空腔，導流槽4上安裝有7根芯棒5，芯棒5上端插在缸體孔2中。

復合步驟如下：