[發(fā)明專利]基于粉末冶金轉(zhuǎn)子制造過程的控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010909990.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN112059188A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張祝;肖名濤;吳斯灝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州薩伯工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/24
• 分類號(hào): B22F3/24;B22F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于粉末冶金轉(zhuǎn)子制造過程的控制方法，首先調(diào)制轉(zhuǎn)子材料成份，而后設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及精度，再根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)子，并在制備過程中將內(nèi)外轉(zhuǎn)子配對(duì)后同時(shí)研磨端面，以進(jìn)一步提高兩端面的平行度及自身的平面度，且互為基準(zhǔn)的研磨在不改變前面所形成的形位置公差的基礎(chǔ)上，對(duì)前道形位公差有提高，從而有效保障產(chǎn)品精度的一致性；并在制造過程中采用自設(shè)計(jì)的無心研磨工裝，從而提高生產(chǎn)效率；以擺線內(nèi)輪廓自為基準(zhǔn)冷擠加工，避免以其他方式因裝夾定位帶來的誤差，最大限度地降低冷擠后擺線內(nèi)輪廓與尚未磨削的基體外圓之間的跳動(dòng)量；同時(shí)通過設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)精度并采用對(duì)應(yīng)工藝以實(shí)現(xiàn)制造精度可控，從而提高補(bǔ)油泵轉(zhuǎn)子的綜合機(jī)械性能和制造精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子精度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于粉末冶金轉(zhuǎn)子制造過程的控制方法。

背景技術(shù)

目前常規(guī)補(bǔ)油泵用的內(nèi)外轉(zhuǎn)子，其大批量生產(chǎn)制造一般采用粉末冶金方式取得，光飾后即可成品使用。但常規(guī)轉(zhuǎn)子補(bǔ)油泵工作壓力一般低于1.5bar，最高不超過3bar；而應(yīng)用于柱塞泵伺服變量控制的轉(zhuǎn)子補(bǔ)油泵工作壓力長(zhǎng)期超過25bar，最高壓力為30bar。在高壓油的作用下，內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向載荷最終通過驅(qū)動(dòng)軸作用在軸承上，外轉(zhuǎn)子的徑向載荷通過其外圓作用在補(bǔ)油泵殼體配合內(nèi)腔側(cè)壁上。內(nèi)轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)軸無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但與外轉(zhuǎn)子產(chǎn)生應(yīng)力接觸相對(duì)滑動(dòng)，外轉(zhuǎn)子與殼體側(cè)壁存在應(yīng)力接觸周向滑動(dòng)；由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間存在動(dòng)態(tài)的液壓油，具備相對(duì)較好的潤(rùn)滑條件，而外轉(zhuǎn)子與殼體側(cè)壁之間為間隙配合，潤(rùn)滑狀況較差，為了減小外轉(zhuǎn)子與殼體側(cè)壁之間的接觸應(yīng)力，需控制兩者的配合間隙精度。且在實(shí)際工作中補(bǔ)油泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化快，壓力沖擊大，長(zhǎng)期處于額定壓力狀態(tài)，工況惡劣，內(nèi)外轉(zhuǎn)子比較容易損壞；同時(shí)由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子在燒結(jié)過程中各幾何要素之間的垂直度、平行度及跳動(dòng)量不可控，進(jìn)而給裝配造成較大誤差，嚴(yán)重影響使用性能及壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種基于粉末冶金轉(zhuǎn)子制造過程的控制方法，以解決上述背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

基于粉末冶金轉(zhuǎn)子制造過程的控制方法，具體步驟如下：

1、調(diào)制轉(zhuǎn)子材料成份

基于補(bǔ)油泵的轉(zhuǎn)速、額定工作壓力及工況對(duì)材料的要求，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的材料成份進(jìn)行調(diào)制；

內(nèi)轉(zhuǎn)子材料成份調(diào)制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C為0.3～0.5%，Ni為0.6～2.0%，Cu為1.0～3.0%，剩余為Fe；外轉(zhuǎn)子材料成份調(diào)制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C為0.25～0.5%，Ni為0.6～1.5%，Mo 為0.2～0.4%， Cu為0.6～2%，剩余為Fe；

2、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及精度

2.1）設(shè)計(jì)外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及精度

外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)幾何要素包括擺線內(nèi)輪廓、基體外圓、外轉(zhuǎn)子左端面、外轉(zhuǎn)子右端面，設(shè)計(jì)外轉(zhuǎn)子左端面為外轉(zhuǎn)子端面基準(zhǔn)、擺線內(nèi)輪廓為內(nèi)輪廓基準(zhǔn)，基體外圓直徑100mm、厚度50mm；

基體外圓相對(duì)擺線內(nèi)輪廓基準(zhǔn)的跳動(dòng)量設(shè)計(jì)精度要求≤0.051mm，且基體外圓相對(duì)外轉(zhuǎn)子端面基準(zhǔn)的垂直度設(shè)計(jì)精度要求≤0.02mm；外轉(zhuǎn)子右端面相對(duì)外轉(zhuǎn)子端面基準(zhǔn)的平行度設(shè)計(jì)精度要求≤0.006mm，擺線內(nèi)輪廓相對(duì)外轉(zhuǎn)子端面基準(zhǔn)的垂直度設(shè)計(jì)精度要求≤0.02mm；外轉(zhuǎn)子左端面與外轉(zhuǎn)子右端面的自身平面度設(shè)計(jì)精度要求≤0.003mm、表面粗糙度設(shè)計(jì)精度要求為R_a0.8，擺線內(nèi)輪廓和基體外圓的表面粗糙度設(shè)計(jì)精度要求均為R_a0.8；

2.2）設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及精度

內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)幾何要素包括擺線外輪廓、內(nèi)花鍵輪廓、內(nèi)轉(zhuǎn)子左端面、內(nèi)轉(zhuǎn)子右端面；沿內(nèi)花鍵輪廓周向設(shè)置有油槽，設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子左端面為內(nèi)轉(zhuǎn)子端面基準(zhǔn)、內(nèi)花鍵輪廓為內(nèi)花鍵基準(zhǔn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子外圍最大尺寸80mm，厚度50mm；