【文章內(nèi)容簡介】 彈性的要求， XXX 制定了不同的熱處理方案，進(jìn)行比較試驗(yàn)，并根據(jù)柱塞環(huán)需要切口的要求來控制材料環(huán)形結(jié)構(gòu)應(yīng) 力變形情況，接著，根據(jù)柱塞環(huán)使用條件溫度變化情況來增加穩(wěn)定性處理以控制熱變形情況。經(jīng)過大量反復(fù)的試驗(yàn)分析，最終取得了成功，研制的柱塞環(huán)在高速高壓工況下的運(yùn)行情況完全達(dá)到力士樂柱塞環(huán)的同等效果。特殊工藝申請了發(fā)明專利，專利名稱：復(fù)合溫度冷處理工藝，專利號： 。 （ 2）殼體加工技術(shù) 殼體的前后形成二個(gè)成一定夾角的軸線，且軸線尺寸的控制與測量都非常困難。原來的加工工藝，需要分成二道不同的工序，使用二套不同的夾具，夾具的精度、工件的定位精度、工件的加工誤差累計(jì)，都影響到工件精度，而且空 間尺寸的測量，特別是軸線交點(diǎn)和角度的測量，都很難實(shí)施。 XXX 巧妙地設(shè)計(jì)了專用夾具，能夠滿足用一副夾具定位加工二個(gè)不同軸線的要求，有效避免了夾具誤差、多次裝夾誤差、累積加工誤差對工件的影響，同時(shí)，他又自行設(shè)計(jì)了外圓定徑套刀、內(nèi)圓定徑鏜刀、平面槽定徑鏜刀等專用刀具，大大提高了臥式加工中心加工殼體的效率，測量原理也隨著加工原理的改變而變得方便快捷。 在殼體的加工過程中，殼體的一端平面上有一個(gè)平面槽，是用來放密封圈的。原來的加工方法是用一把鍵槽銑刀，一邊旋轉(zhuǎn)，一邊沿著槽的中心運(yùn)行，最終將這個(gè)平面槽加工出來，這樣做刀 具所運(yùn)行的軌跡是一個(gè)整圓，以 A2F180/ 殼體為例，所需的加工時(shí)間為： T=(πD)/（ SF）＝（ 114） /（ 1000） ≈ 圓的直徑越大，加工的時(shí)間越長。 XXX 設(shè)計(jì)出了一套平面割槽刀，將數(shù)控 15 車床的加工原理創(chuàng)新運(yùn)用到了加工中心上，利用刀具旋轉(zhuǎn)后進(jìn)給的方法，大大縮短了加工的時(shí)間，這樣做，刀具的運(yùn)行軌跡是一條短短的直線，以 A2F180/殼體為例，所需的加工時(shí)間為： T=L/(SF)＝ （ 200） ≈ 247?！?采取這種加工方式后，單單這一工步，效率是原來的 倍。 （ 3）主軸加工技術(shù) 軸上八個(gè)小直徑球窩加工，難度很大，要保證球窩大小尺寸、球心位置分布精度、球心與平面重合度、球形輪廓度同時(shí)符合圖紙要求難度極大。傳統(tǒng)的球窩加工方法有剛性定徑球形刀、浮動(dòng)圓片刀、定徑旋風(fēng)切削等方法。剛性定徑球形刀和浮動(dòng)圓片刀的切削阻力大，所以不適應(yīng)在數(shù)控設(shè)備上使用，如在通用設(shè)備鏜銑加工，球心位置分布精度依賴于分度模具，球心與平面重合度依賴于走刀精度，且球窩大小和球形輪廓度隨刀具磨損而變化；定徑旋風(fēng)切削等方法雖然能夠保證球形 輪廓度，但球心位置分布精度依賴于分度模具，球心與平面重合度依賴于走刀精度，球窩大小尺寸隨刀具磨損而變化。 XXX 在 XX 市勞動(dòng)培訓(xùn)中心進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)日本池貝數(shù)控設(shè)備上有數(shù)控變徑刀具，職業(yè)的敏感使他意識到改變球窩加工方法的機(jī)會(huì)到了。日本池貝專利數(shù)控變徑刀具能夠滿足主軸八個(gè)球窩在數(shù)控立式加工中心上同時(shí)完成加工的要求，并能有效控制各項(xiàng)加工精度。他通過 XXXX 集團(tuán)的支持和 XX 市勞動(dòng)培訓(xùn)中心的協(xié)助（日本池貝是 XXXX 收購的外資企業(yè)，在 XXXX 有合資制造工廠） ，在日本池貝機(jī)床上進(jìn)行加工主軸八球窩的試驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)數(shù)控程序編制試驗(yàn)和不同刀具試驗(yàn)，終于按圖紙精度加工出了主軸八球窩， XX 池貝開發(fā)了新的 16 設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，并首次試制了二臺交付我廠使用，至此主軸加工技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目得以順利完成。 小直徑球窩精度測量一直是一個(gè)難題，沒有相應(yīng)的通用檢測設(shè)備可以滿足測量的要求，傳統(tǒng)的方法是制造一組球面著色量規(guī)，用著色的方法來進(jìn)行檢查。根據(jù)工件球窩著色面積的大小來判斷內(nèi)球窩加工后實(shí)際尺寸合格與否。著色法的測量精確度往往 有限 。一般規(guī)定顏料顆粒不大于 ，著色層的厚度不超過 3μm。因此這種 檢驗(yàn)方法雖然比較直觀，但技術(shù)難度高，在實(shí)際操作中往往又不易掌握，所以測量誤差較大，測得的結(jié)果又是一個(gè)范圍，無法測量實(shí)際值。 XXX 不斷研究測量原理，自行研制的高精度球徑儀這一專用測量裝置，采用近似比較法測量內(nèi)球窩直徑尺寸，降低了測量難度，提高了測量精度和速度，而且能很直觀地從千分表上讀出內(nèi)球窩直徑的實(shí)際尺寸，也可測量出內(nèi)球窩的形狀公差數(shù)值，并因此獲得了實(shí)用新型專利，專利名稱：球窩直徑測量儀，授權(quán)號為。 （ 4）缸體加工技術(shù) 缸體的加工難點(diǎn)在于控制柱塞孔的加工精度的同時(shí)控制其軸 線位置精度、控制球面軸線與芯軸孔的同軸度、控制鋼 45 氮化硬度。原來的加工方法是，柱塞孔是在通過小孔磨削來保證最終的柱塞孔的加工精度的，但此方法對于柱塞孔軸線位置精度的控制依賴于回轉(zhuǎn)磨具的分度精度和裝夾精度，很難滿足設(shè)計(jì)要求，工效很低，表面氮化層因磨削量不均勻而呈現(xiàn)硬度分布不均勻， XXX 在控制和掌握了氮化變形規(guī)律后，設(shè)計(jì)了新的加工程序保證柱塞孔加工精度和位置精度、以氮化后研磨保證氮化硬度和表面粗糙度的方法，解決了缸體柱塞孔加工技術(shù)點(diǎn)?？刂魄蛎孑S線與芯軸孔的同軸度，在加工完缸體柱塞孔后，修復(fù)定位基準(zhǔn)，確保球面磨 削加工時(shí)的定位基準(zhǔn)準(zhǔn)確，同時(shí)重新修復(fù)球面磨床加工球面時(shí)的定位夾具，確保球面軸線與芯軸孔的同軸度。 缸體原先采取加工中心留粗加工磨削余量，再上普通內(nèi)圓磨床磨內(nèi)孔的方法，或通過數(shù)控加工中心加工的七孔缸體，但加工后的缸體，經(jīng)過內(nèi)圓磨床對七 17 孔磨削，磨削時(shí)需要校圓一個(gè)孔磨一個(gè)孔，經(jīng)分析測試，這樣的加工方法，不僅效率不高，而且由于內(nèi)磨后表面精度達(dá)不到要求，尤其是磨削加工造成的位置誤差大，七個(gè)孔磨好后七孔與基準(zhǔn)孔之間的位置度很難保證在理想狀態(tài)，使缸體等分 7 孔形狀尺寸破壞，缸體達(dá)不到質(zhì)量要求。 現(xiàn)采用提高數(shù)控鏜削七孔光潔度 ，取消原內(nèi)磨七孔工序，在加工中心上將缸體的大平面和 8 個(gè)孔（即中心孔和均布的 7 個(gè)孔）一次裝夾并加工完畢的新工藝，并把粗糙度控制在 左右，從而保證了最好的位置度，且光潔度優(yōu)于內(nèi)圓磨床幾個(gè)等級，經(jīng)硬氮化后不做任何處理，測量出的粗糙度為 ∽ ，優(yōu)于進(jìn)口缸體的實(shí)際測量值 ∽ 。該工藝獲得實(shí)用新型專利 ， 專利名稱 ： 軸向柱塞泵或柱塞馬達(dá)缸體加工定位裝置，專利號： 。 缸體材料是鋼 45，這是一種非氮化鋼，產(chǎn)品技術(shù)條件要求零件最終氮化硬度要求很高，這一技術(shù)難題一直沒有 得到很好的解決。在經(jīng)過了軟氮化、硬氮化、碳氮共滲、碳氮硫共滲等多種熱處理工藝比較，并加強(qiáng)各種控制氮化變形的方法，攻克了鋼 45 材料氮化熱處理工藝難題，這是缸體能完全滿足產(chǎn)品性能要求的必要技術(shù)條件。 （ 5）柱塞加工技術(shù) 錐形柱塞的加工，其重點(diǎn)在于錐面與球面的相切。原來的加工工藝是用二頂針孔定位磨削錐面，凹凸頂針磨削球面，這一方法由于加工基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，而且分步磨削不同的面，很難保證錐面的角度精度、錐面與球面的相切。 XXX 通過各種試驗(yàn)驗(yàn)證不同的錐面與球面的相切關(guān)系（錐面延長線高于球面、錐面延長線低于球面、錐面延 長線與球面相切）對產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度，結(jié)合理論分析結(jié)論，制定了最佳技術(shù)路線并應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)中。 XXX 設(shè)計(jì)了專用夾具，用成型磨削替代傳統(tǒng)的分步磨削，一次性磨削錐面和球面，在確保加工精度的同時(shí)也確保二者間的相互關(guān)系。同時(shí)，設(shè)計(jì)了圖紙，要求意大利設(shè)備供應(yīng)商用我們自己研究制訂的技術(shù)方案，配齊了全系列成型磨削的金剛滾輪，為確保柱塞加工質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。 18 （ 6）變量后蓋加工技術(shù) 變量元件是在定量元件的基礎(chǔ)上，增加變量控制系統(tǒng)，而變量控制系統(tǒng)則集中于變量后蓋上，要保證變量控制的準(zhǔn)確性和靈活性，變量后蓋的加工精度尤為重 要。其突出的技術(shù)難點(diǎn)在于，變量活塞孔的同心度、變量滑道的加工精度、變量后蓋氮化變形控制等。 XXX 認(rèn)真分析了加工技術(shù)條件，設(shè)計(jì)了專用夾具，解決了定位基準(zhǔn)的重合度問題，同時(shí)制訂了變量活塞孔回轉(zhuǎn)加工一次成型的數(shù)控加工工藝，確保了變量活塞孔同心度控制難題，同時(shí)，設(shè)計(jì)制作了數(shù)控車削模具，一次性加工四件變量后蓋的變量滑道，既解決了加工精度的問題，也解決了小于半徑的圓弧直徑測量的難題。該工藝申請了技術(shù)專利，專利名稱：液壓泵殼體內(nèi)滑槽加工方法，專利號： 。 變量后蓋材料是球墨鑄鐵，其氮化深度較 淺，為確保氮化硬度，并控制氮化變形， XXX 制訂了球墨鑄鐵的氮化方案和前期消除切削應(yīng)力的熱處理措施，確保了氮化硬度，控制了氮化變形，使變量后蓋的加工精度得以保證。 （ 7）變量控制閥加工技術(shù) 變量控制閥是變量馬達(dá)的關(guān)鍵零部件，其技術(shù)難點(diǎn)在于，閥套上二節(jié)直徑差為 的閥芯控孔的加工精度控制、孔的圓柱度控制、小橫孔的垂直度控制、閥套與閥芯的配合精度控制、閥芯閥套熱處理變形控制等方面。它的精度影響到變量馬達(dá)的控制精度。我們公司原來的變量控制閥依賴外協(xié)作，成品率一般都低于 50%，嚴(yán)重制約了變量馬達(dá)的質(zhì)量提高和 生產(chǎn)效率。 XXX 通過加工技術(shù)的創(chuàng)新，解決了變量控制閥的制造難題，突破了本企業(yè)不善加工閥類產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸。 （ 8）預(yù)緊力控制技術(shù)創(chuàng)新 19 6 系列產(chǎn)品的預(yù)緊力原來是采用碟形彈簧來施加的，碟形彈簧有著高剛性的彈性變形特性，對于壓縮高度精度要求很高，然而碟形彈簧在長期壓縮后的塑性疲勞變形較大，因此對產(chǎn)品的壽命影響也較大。國產(chǎn)的碟形彈簧在出廠試驗(yàn)后就會(huì)產(chǎn)生較大的塑性疲勞變形，受沖擊載荷后也容易碎裂，是造成產(chǎn)品早期故障的重要原因之一。 在參閱了大量國外技術(shù)質(zhì)料后， XXX 提出了用螺旋彈簧替代碟形彈簧的技術(shù)更改方案。但在很 小的空間里放入高彈力的螺旋彈簧，結(jié)構(gòu)更改很難，螺旋彈簧設(shè)計(jì)則更是一個(gè)難題。大直徑鋼絲的小直徑螺旋繞比，突破了螺旋彈簧的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范和材料許用規(guī)范，通過選擇不同特性的彈簧鋼絲進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，克服繞線設(shè)備的局限，研制完成了適用于我們產(chǎn)品的小直徑大彈力螺旋彈簧，并解決螺旋彈簧壓縮彎曲的難題，徹底解決了因碟形彈簧塑性疲勞變形造成的產(chǎn)品早期故障問題。 （ 9）裝配技術(shù) 斜軸式高壓軸向柱塞泵 /馬達(dá)的裝配，關(guān)鍵在于所有鉸鏈接部位的配合間隙得當(dāng)、所有摩擦付配合得當(dāng)、柱塞環(huán)安裝得當(dāng)、彈性元件安裝得當(dāng)、預(yù)緊力控制得當(dāng)、密封件安裝 得當(dāng)，等等。為確保安裝質(zhì)量， XXX 認(rèn)真分析了安裝過程的每一個(gè)細(xì)節(jié)，從配合尺寸篩選、調(diào)整尺寸測量，到專用安裝工具的設(shè)計(jì)制作，都制訂了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程。 柱塞環(huán)的安裝是一個(gè)難點(diǎn)，安裝需要將柱塞環(huán)從裂口處撐開，使之滑入柱塞槽中，再使之閉合。用手工撐開裂口，很容易使柱塞環(huán)扭曲變形，從而造成成品損壞。 XXX 設(shè)計(jì)了柱塞環(huán)安裝工具，避免了手工安裝的不確定性。同樣的情況也發(fā)生在安裝軸用密封件上，手工安裝容易將橡膠密封件損壞，從而造成漏油， XXX 設(shè)計(jì)的安裝工具既簡便又穩(wěn)當(dāng)，解決了軸用密封件漏油的故障問題。碟形彈簧改成螺旋 彈簧后，產(chǎn)品的安裝因壓縮長度增加 20 而發(fā)生困難，通過更改芯軸零件的設(shè)計(jì)，預(yù)設(shè)安裝羅紋，使螺旋彈簧在安裝時(shí)得以預(yù)壓縮，解決了裝配難題。在進(jìn)行了裝配工藝技術(shù)創(chuàng)新后，產(chǎn)品的裝配質(zhì)量得到了保證。 （ 10）泵工況試驗(yàn)技術(shù) 產(chǎn)品驗(yàn)證需要有高性能的試驗(yàn)臺來實(shí)現(xiàn)，公司原有的試驗(yàn)臺，壓力為 30MPa，轉(zhuǎn)速 2200r/min，技術(shù)參數(shù)無法滿足壓力 40MPa、轉(zhuǎn)速 6000r/min 的高性能產(chǎn)品的試驗(yàn)要求。 XXX 主導(dǎo)制定了高速試驗(yàn)臺參數(shù)設(shè)定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，研制出了高性能泵工況產(chǎn)品試驗(yàn)臺，壓力 42 MPa，轉(zhuǎn)速 6000r/min，變 頻調(diào)速、電腦程序控制試驗(yàn)過程，全自動(dòng)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)參數(shù)和試驗(yàn)手段具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。 （ 11）馬達(dá)工況試驗(yàn)技術(shù) 泵工況和馬達(dá)工況是產(chǎn)品的二種不同的應(yīng)用工況，產(chǎn)品的受力情況和磨損狀態(tài)各不相同，需要檢測的參數(shù)也有所不同，而主機(jī)使用在馬達(dá)工況下的高壓高速情況較多。通過大排量泵驅(qū)動(dòng)被試馬達(dá)，使之轉(zhuǎn)速達(dá)到試驗(yàn)要求，用同規(guī)格馬達(dá)加載，使之壓力達(dá)到試驗(yàn)要求。通過試驗(yàn)方案的技術(shù)創(chuàng)新，在高速高壓試驗(yàn)臺建成之后，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的特殊試驗(yàn)要求，為產(chǎn)品性能試驗(yàn)創(chuàng)造了良好的條件。 創(chuàng)新點(diǎn) （ 1）自主研發(fā)了復(fù)合溫度冷處理工藝，通 過淬火后進(jìn)行復(fù)合溫度冷處理，既可以減少參與奧氏體，穩(wěn)定尺寸，增加硬度，析出超細(xì)微碳化物，提高耐磨損性能，還因?yàn)樵谏罾涮幚砬斑M(jìn)行了一次冷處理和低溫回火，有效地控制了工件的第二和第三類殘余應(yīng)力，大大提高了高沖擊韌性、避免宏觀裂紋等缺陷，增加了柱塞環(huán)的穩(wěn)定性 。 （ 2）殼體加工過程中設(shè)計(jì)出了一套平面割槽刀，將數(shù)控車床的加工原理創(chuàng)新運(yùn)用到了加工中心上，利用刀具旋轉(zhuǎn)后進(jìn)給的方法，大大縮短了加工的時(shí)間，效率是原來的 倍 。 （ 3）自行研制的高精度球徑儀這一專用測量裝置，保證了主軸上八個(gè)小直 21 徑球窩加工精度。采用近似比較 法測量內(nèi)球窩直徑尺寸，降低了測量難度，提高了測量精度和速度，而且能很直觀地從千分表上讀出內(nèi)球窩直徑的實(shí)際尺寸，也可測量出內(nèi)球窩的形狀公差數(shù)值 。 （ 4）現(xiàn)采用提高數(shù)控鏜削七孔光潔度，取消原內(nèi)磨七孔工序，在加工中心上將缸體的大平面和 8 個(gè)孔（即中心孔和均布的 7 個(gè)孔）一次裝夾并加工完畢的新工藝，并把粗糙度控制在 左右，從而保證了最好的位置度，且光潔度優(yōu)于內(nèi)圓磨床幾個(gè)等級，經(jīng)硬氮化后不做任何處理，測量出的粗糙度為∽ ，優(yōu)于進(jìn)口缸體的實(shí)際測量值 ∽ 。 （ 6）設(shè)計(jì)了專用夾具，解決 了變量后蓋加工的定位基準(zhǔn)的重合度問題，同時(shí)制訂了變量活塞孔回轉(zhuǎn)加工一次成型的數(shù)控加工工藝，確保了變量活塞孔同心度控制難題，同時(shí)，設(shè)計(jì)制作了數(shù)控車削模具，一次性加工四件變量后蓋的變量滑道，既解決了加工精度的問題，也解決了小于半徑的圓弧直徑測量的難題。 （ 8）研制成功小直徑大彈力螺旋彈簧，并解決螺