多作用徑向柱塞馬達的制造工藝

    以徑向球塞式低速大轉矩液壓馬達（QJM型液壓馬達）為例進行介紹。

    (1)結構及技術要求如圖R所示，QJM型液壓馬達在轉子2上均布安裝多個鋼球1和球托5構成的球塞副，并通過球托傳力；馬達的配流機構為配流軸4。

    由于該型馬達用鋼球和球托代替了一般內曲線徑向柱塞馬達上的柱塞或活塞與橫粱、滾輪等零件，且無軸承作為支承，從而使其與其他類型的液壓馬達相比，具有結構緊湊、重量輕、體積小、低速穩定性好、效率高等特點，額定工作壓力為20MPa，尖峰工作壓力可達31.5MPa以上。所以要求其零件必須具備高強度、耐磨、配合嚴密等條件，給加工帶來了一定的困難。

    定子、轉子及配流軸等主要關鍵零件的材料及工藝直接影響該型馬達的性能和壽命。

    (2)關鍵零件的材料和工藝要求

    ①定子 如圖S所示，在液壓馬達工作時，高壓油經配流軸進人鋼球下端油腔，壓力油形成液壓力P，將鋼球向上推，使它與內益線體的曲線接觸。在接觸點處，由P力形成的分力Pe壓向內曲線定子，它就給鋼球一個大小相等、方向相反的正壓力P_C，此力作用在鋼球上可分解為徑向分力N和切向分力T，其中徑向分力N與液壓力P相平衡，切向分力T通過鋼球作用在轉子4的切線方向，迫使轉子4沿逆時針方向轉動，轉子4直接與傳動軸相連，故使傳動軸轉動。由此可見，切向分力T的大小決定于內曲線的形狀。而且由于鋼球與定子的接觸應力要比一般的滾柱或橫梁與定子的接觸應力大得多，故要求定子不但要有準確的內曲線形狀，而且必須具備高硬度、高耐磨、抗疲勞等性能。

    根據上述要求，定子的材料為軸承鋼GCr15SiMn，要求球化退火2級以上，整體淬火硬度為60～63HRC。

    內曲線傳統上是采用凸輪靠模的仿形加工，但為了保證內曲線的平滑過渡，建議采用先進的內曲線加工中心。

    定子的加工工藝過程為：下料→模鍛→球化退火l～2級→粗、精車內止口和兩平面，留磨余量0.4～0.6mm→鉆孔→銑曲面，留磨余量0.4～0.6mm→去毛刺→整體淬火(60～63HRC) →變形不大于0.3mm→磨兩平面達圖紙要求→磨兩止口達圖紙要求→磨內曲面達圖紙要求→磨內曲線滾道達圖紙要求→探傷去磁斗清洗→檢查。

    ②轉子其主要作用是傳遞轉矩，但它又是該型液壓馬達中所有摩擦副的集中地，它與配流軸組成旋轉摩擦副，與球托組成往復摩擦副。因此要求轉子具有足夠的強度，并有較高的耐磨性。

    按照上述要求，轉子的材料選用球墨鑄鐵QT600，熱處理正火硬度為230～260HB。

    另外，轉子與配流軸、活塞配合間隙的大小，直接影響到該液壓馬達的內泄漏及容積效率的大小，加工精度要求較高。

    轉子的加工工藝過程為：鑄造→退火消除內應力→粗車，留余量2～3mm→粗鏜，留余量3～4mm→正火(230～260HB) →精車內孔及小端，留磨余量0.3～0.4mm→鉆Φ10mm工藝定位孔→鏜孔，留精鉸余量0.01～0.03mm→鉸孔→去鉸孔后活塞孔內毛刺→插內孔矩形花鍵→磨小端外圓→磨配流內孔→去內孔毛刺→清洗檢查。

    ③配流軸它在該型液壓馬達中有三個作用：一是配流；二是油路的連接；三是作為轉子的徑向支承。其配流角度的加工精度直接影響到液壓馬達總效率、沖擊和噪聲大小；作為對外連接，它又要具有足夠的剛性；作為支承，它又與轉子直接組成旋轉摩擦副，需要具有較高的耐磨性。

    綜合各方面的因素，配流盤的材料選為球墨鑄鐵QT600，熱處理正火硬度為230～260HB，與轉子配合的圓柱面的圓柱度不大于0.005mm，表面粗糙度≤0.8μm，配流角度的分度誤差為±10′。

    配流軸的加工工藝過程為：鑄造→退火消除內應力→粗車，留余量2～3mm→正火(230～260HB) →精車內孔及外圓，留磨余量0.3～0.4mm→鉆進、出油口底孔→車進、出油口螺孔→車內孔偏心槽與油口接通→銑配流槽達設計要求→去內孔槽口及配流槽口所有毛刺，但不允許倒角→磨內孔達到設計要求→修去內孔磨后產生的毛刺→按圖紙要求磨外圓，配合間隙→般為0.015～0.03mm→去外圓磨后產生的毛刺→清洗烘干→檢驗。