典型柱塞泵滑靴内球面的新型加工方法

■ 北京航科发动机控制系统科技有限公司 （102200） 张 喆 李 欢 刘彦超 吕红梅 赵 龙

1.背景介绍

柱塞滑靴组件是柱塞泵内的关键零件，两个零件通过内球和外球的收口效果，保持灵活转动，在高转速、长寿命的运转要求下，要求柱塞外球和滑靴内球面精度非常高，配合精密。航空发动机内类似滑靴结构（见图1）内球面粗糙度值要求在0.05 μm，尺寸公差±0.005 mm，面轮廓度要求0.0025 mm以内。而传统的内球面精加工，一般采用比最终要求尺寸稍小的研磨球进行内、外球的互研，加工时可采用手工或球面研磨机等设备，球面尺寸、轮廓度和圆度等加工精度完全由研磨球保证，每加工一个零件需要使用一个新研磨球。这样的加工方法就导致研磨球加工精度高，而且单台设备数量比较多，需求量很大，对于大批量生产而言，加工成本巨大，使用过的研磨球很难再重复利用，势必造成极大的浪费。

针对上述弊端，研究出了在满足所有高精度要求的前提下，代替研磨球加工内球面的方法。采用可重复使用的通用研具，不仅降低了研磨球的加工难度，而且避免了一个研磨球只能加工一个零件的瓶颈，大大提高了刀具的互换性和通用性，达到降本增效的目的。具体技术方案为：根据零件本身的结构特点和尺寸，设计制造圆柱形研磨柱，代替研磨球进行研磨内球面。采用精密球面珩磨机加工，需具备旋转主轴和刀具偏转机构、精确可控的压力和时间以及较好的机床稳定性。……