斜轴式轴向柱塞泵的制造工艺
(1)技术要求如图L所示，斜轴式轴向柱塞泵主要由缸体1、配流盘2、连杆柱塞副17、传动主轴18等关键零件构成。此类泵是功率密度极高的液压泵。最优良的柱塞泵可长期工作在高压（一般为32MPa，有的可达40MPa及以上）、高速(可高达6000r/min)、高温（可连续工作在80℃油温）等苛刻工作条件下，并具有很高的容积效率（在额定工况可达98%以上）和总效率（在额定工况可达93%以上）。这就要求壳体内所有运转的零件除应具有足够的强度、刚度外，还要有很高的尺寸精度和形位精度。
(2)常用材料及工艺要求
①主轴 图M所示为主轴简图，主轴起着传递转矩的作用，同时在主轴的驱动盘端面上，沿圆周均匀地分布着七个“半球窝”，在轴中心处也有一个“半球窝”，这些球窝与连杆上的球头和中心杆上的球头构成球铰。其中有一段和骨架油封相配合，故球铰应运动灵活，而从缝隙处泄漏又不得过大，这就要求球窝有很高的几何尺寸精度和较低的表面粗糙度。此外还对各球窝的分布圆和均布误差有严格要求。和轴承相配合的外圆的尺寸公 差、径向跳动、表面粗糙度应达到一定的要求；和骨架油封相配合的一段，表面粗糙度要 求达到0.2μm，并不允许有螺旋形刀痕。所以主轴的制造难度很大。
主轴材料多采用氮化合金钢，如38CrMoAl、40Cr2MoV等，在氮化处理后，能得到高的表面硬度、高的疲劳强度及良好的抗过热、抗变形性能。有时驱动盘的球窝内壁还覆有减摩层。
加工主轴上的半球窝，主要采用成形刀具加工或旋风铣加工两种方法。其中旋风铣加工可达到的精度较高(公差带＜0.02mm，表面粗糙度＜0.8μm，球面度≤0.006mm)，效率高，适合批量生产，但设备成本较高。旋风铣加工的过程是，首先使用球形钻头进行半球窝的粗加工，距最终尺寸相差0.3～0.5mm，然后在专用球窝旋风铣上进行铣削精加工，经氮化处理后，对半球窝进行研磨，达到设计尺寸要求。
②连杆柱塞副 连杆的材料通常为高速钢。
当斜角γ≤25°时，连杆为锥形且具有两球头，其中一个球头与钢制的柱塞经精加工之后滚压为一体，再经热处理后磨外圆和球头而成，连杆和柱塞在滚压前的尺寸、形状、粗糙度等要达到设计要求，热处理后磨削外圆的尺寸公差、轴向窜动量和连杆在柱塞里的摆动量都要符合设计要求；另一端则用压板铰接在主轴驱动盘的球窝内。
当斜角γ=40°时，如图N所示，采用一端为球头，另一端为锥形柱塞的无连杆的整体结构（实际使用锥形柱塞兼顾了连杆的功能）。
锥形柱塞的加工工艺过程为：下料，锯切为单件→模锻成形→调质热处理→铣两端面→钻中心孔→车削成形→粗磨→氮化热处理→精磨→终验入库。
③缸体斜轴泵的传动主轴不穿过缸体，其缸体直径较直轴泵小，加上侧向力对缸体的倾翻作用小，故配流副的工况比直轴泵好些，许用转速也高一些。
斜轴泵多数采用双金属缸体。外面是优质钢，而与柱塞相配合的孔及与配流盘相配合的球面是铜层，铜层是铸上的铜合金。工艺要求是：铸造的铜合金要符合设计的化学成分和力学性能；铸造铜层不能有砂眼、疏松、严重偏析等缺陷；铜层与母材结合要牢固、不能有起层现象；缸体与柱塞配合的孔的尺寸公差、圆柱度、表面粗糙度以及七孔分布圆直径公差与等分角度公差等都要达到设计要求；与配流盘相配合的球面其球径及球面度、跳动、表面粗糙度等要达到设计要求。
缸体零件简图如图O所示。缸体的典型加工工艺过程为：正火→粗车外圆及中心孔→粗车：仿形车R175球面→钻七个柱塞孔→双金属浇铸球面→半精车端面外圆→调头车端面、基准外圆及中心孔→扩七个柱塞孔→精车：仿形车R175球面→钻七个斜孔→气体氮化→压柱塞铜套及中心轴套→磨外圆→粗镗七个柱塞孔→精镗七个柱塞孔→精磨R175球面→清洗去毛刺→终验入库。
④配流盘材料与直轴泵类同。
斜轴泵多采用球面配流，配流盘的球面应具有很高的尺寸精度、表面质量以及形位精度，即球面与球径、跳动、表面粗糙度要得到保证，变量泵配流盘弧面尺寸、表面粗糙度以及两侧的对称度要达到图纸要求。热处理后硬度要达到设计要求。磨削后的零件不能有磕碰划伤。
球面配流盘零件简图如图P所示。球面配流盘的典型加工工艺过程为：调质→粗车两端面及外圆→半精车外圆，镗中心孔→精车：仿形车R176球面→钻腰形槽四孔及定位销孔→铣腰形槽→粗磨外圆→粗磨端面→粗磨R176球面→集中倒棱、去刺、清洗→气体氮化→精磨端面→压人中心衬套→精磨中心孔→精磨R176球面→集中清洗→终验入库。
⑤壳体和后盖斜轴泵的壳体是盛装芯部零件的载体，又是安装固定的依托。因有倾角，故对两轴线的相交处（称相交度）有准确的要求，对装轴承处的尺寸公差及表面粗糙度也有要求。
后盖的油道要耐受极高压力而不允许有渗漏，变量泵冷加工的孔对尺寸公差、圆度、表面粗糙度等都有精确的要求，与配流盘相配合的弧形通道半径、表面粗糙度、对称度等都有较高的精度要求。
(3)说明
①斜轴式柱塞泵属于精密加工的元件，尽管体积不大、零件不多，但对铸件质量及外观、零件的加工尺寸及公差、表面粗糙度、形位公差等都有很高的要求。只有零部件质量都达到了设计要求，才能保证产品的性能和使用可靠性。
②斜轴泵在加工过程中及装配之前要对零件进行去除毛刺，防止磕碰划伤，认真清洗，防止铁屑、粘砂、尘埃、杂物等混进泵壳内，影响泵的清洁度，造成泵的性能缺陷甚至损坏。
③为了保证泵的性能和较长的使用寿命，在使用中要重视和保证油液的清洁度；在维护拆解时注意正确装配等。 |
