【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压柱塞泵领域，具体是一种柱塞泵缸体及其加工方法。
技术介绍
1、柱塞泵是依靠柱塞在缸体柱塞孔中的往复运动产生容积变化来实现压油、吸油，由于柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高以及流量调节方便等优点，在工程机械、船舶等领域得到了广泛的运用。由于缸体是柱塞泵的关键核心零件，其使用寿命和稳定性直接影响到整个柱塞泵的使用寿命和质量。目前，柱塞泵缸体主要采用钢基体+铜合金组成的双金属材料。缸体的配流面铜合金层采用熔铸法制备，柱塞孔的铜合金层采用镶嵌铜合金柱塞衬套的方式制备，中国专利cn113464420a公布了一种柱塞泵缸体结构及其装配方法，其柱塞孔的铜合金层采用了冷态压装和挤压镶嵌铜合金柱塞衬套的方式进行制备，虽然该种制备方法较目前常用的常温机械压装铜合金柱塞衬套方式有了一定的改进和优化，但铜合金柱塞衬套和钢基体之间的结合仍然为机械咬合。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种柱塞泵缸体及其加工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，将柱塞衬套置于超低温环境下发生收缩，使机械压装更加容易，再结合扩散焊接，实现铜合金衬套与钢基体之间的冶金结合，提高材料使用寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术公开了一种柱塞泵缸体的加工方法，包括以下步骤：
4、s1、在钢基体上加工柱塞孔，柱塞孔内表面粗糙度不大于ra1.6；钢基体的材质为合金结构钢，如具体实施例中采用的42crmo；
5、s2、
6、s3、将柱塞衬套放入液氮中浸泡后取出，然后将其压装入涂抹焊膏的柱塞孔中，得到柱塞组件；通过钢销、柱塞孔以及铜套三者的热胀效应，使烧结过程中，柱塞衬套受压进入柱塞孔内部。
7、s4、将压装后的柱塞组件放入烧结炉中烧结，使柱塞衬套和柱塞孔扩散焊接，冷却后得到柱塞泵缸体；
8、s5、自然冷却后，将钢销从柱塞衬套中取出。
9、作为本专利技术进一步的方案：常温环境下，柱塞孔内径与柱塞衬套外径相差0.06-0.08mm。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述焊膏为铜基焊膏或银基焊膏。
11、铜基焊膏中铜在烧结过程中会扩散至铜套中的铜中，形成冶金结合，有助于提升铜套与柱塞孔的结合。而银焊膏能改善焊接界面的润湿性，使得焊料能够更好的覆盖在被焊接的金属表面，减少焊接缺陷。
12、作为本专利技术进一步的方案：步骤s3中，柱塞衬套在液氮中浸泡时间为5-10min。
13、作为本专利技术进一步的方案：步骤s4中，烧结温度为720-800℃，烧结时间为30-60min，保护气氛为氮气或氩气。
14、柱塞孔和柱塞衬套材料为钢和铜，在720℃-800℃之间会产生热胀，一方面使得柱塞孔与铜套结合紧密，另一方面也会增加柱塞孔与柱塞衬套之间铜钢相互扩散的通量，使得铜钢更容易发生扩散，进而在界面处形成冶金结合。
15、作为本专利技术进一步的方案：步骤s1之前还包括统钢基体与铜合金层的熔铸和冷却。
16、作为本专利技术进一步的方案：熔铸和冷却具体包括：
17、在钢基体表面开出熔池，在熔池表面涂覆助熔剂，将铜合金放入溶剂覆盖的熔池中，在熔池上方加盖保护盖，然后放入烧结炉中烧结，使铜合金在熔池中融化并铺展；冷却，得到柱塞泵缸体基材。
18、该保护盖为莫来石盖板，主要作用是保温，使得铜在烧结过程中能够充分熔化。
19、作为本专利技术进一步的方案：冷却具体包括：从下往上的定向冷却，然后再进行中高温回火处理。
20、第二方面，本专利技术公开了如上述的加工方法所制得的柱塞泵缸体。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、本专利技术利用热胀冷缩的原理，铜合金柱塞衬套在液氮的超低温深冷处理下发生收缩，一方面使柱塞衬套很容易压装至钢基体柱塞孔中，另一方面通过深冷处理时间的控制，使铜合金的柱塞衬套能够达到一定的收缩量，为涂抹的焊膏留有一定的空间，避免柱塞衬套压装时造成刮蹭。深冷处理的柱塞衬套压装至钢基体柱塞孔后，其温度迅速上升而发生膨胀，铜合金柱塞衬套和钢基体柱塞孔实现过盈配合，再经过扩散焊接处理，铜合金柱塞衬套和钢基体之间实现冶金结合，从而提高柱塞泵缸体的使用寿命。本专利技术提供的一种柱塞泵缸体制备方法不存在柱塞孔内柱塞衬套出现气孔、裂纹、砂眼等典型熔铸缺陷问题，同时该方法制备的缸体即使出现铜合金柱塞衬套和钢基体结合不良问题，也可以对不良的柱塞孔进行返工返修，因此，本专利技术提供的一种柱塞泵缸体制备方法具有技术可靠、成本经济的优点。
23、由于铜和钢的热膨胀系数不同(铜的热膨胀系数通常大于钢)，导致在铜-钢界面处产生热应力。钢销作具有较高的强度和刚性，能够承受较大的应力。将其嵌入铜制衬套中，可以显著增强衬套及其连接部件的整体强度和稳定性，优化力的传递路径，减少应力集中和能量损失，避免导致界面开裂或失效。
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1.一种柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，常温环境下，柱塞孔内径与柱塞衬套外径相差0.06-0.08mm。
3.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，所述焊膏为铜基焊膏或银基焊膏。
4.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，步骤S3中，柱塞衬套在液氮中浸泡时间为5-10min。
5.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，步骤S4中，烧结温度为720-800℃，烧结时间为30-60min，保护气氛为氮气或氩气。
6.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，步骤S1之前还包括统钢基体与铜合金层的熔铸和冷却。
7.根据权利要求6所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，熔铸和冷却具体包括：
8.根据权利要求7所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，冷却具体包括：从下往上的定向冷却，然后再进行中高温回火处理。
9.如权利要求1-8任一项所述的加工方法所制得的柱塞
...【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，常温环境下，柱塞孔内径与柱塞衬套外径相差0.06-0.08mm。
3.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，所述焊膏为铜基焊膏或银基焊膏。
4.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，步骤s3中，柱塞衬套在液氮中浸泡时间为5-10min。
5.根据权利要求1所述的柱塞泵缸体的加工方法，其特征在于，步骤s4中...
【专利技术属性】
技术研发人员：章宇翔，侯绿林，李聪敏，李其龙，
申请(专利权)人：合肥波林新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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