一种带涂层的配流盘的制作方法

专利检索2022-05-10  12



1.本专利申请涉及配流盘技术领域,特别是涉及一种带涂层的配流盘。


背景技术:

2.液压柱塞泵广泛应用于机床、车辆、工程机械等领域,是重要的执行机构。其中,配流盘作为液压柱塞泵中的核心零件,在运转过程中会和缸体紧密贴合形成一个摩擦副组件。目前,配流盘主要有三种制作形式:一是完全采用铜合金制造,二是完全采用低合金钢制造,三是采用铜

钢双金属。双金属配流盘造价相对便宜,但由于铜

钢双金属工艺制造的铜层机械强度较低,表面硬度也较低,在瞬时载荷冲击下易造成铜面咬合或刮擦,且铜材与钢材因热膨胀系数不匹配在高温下界面位置易产生较大的内应力,难以满足苛刻条件下柱塞泵的使用要求,为此,我们提出一种带涂层的配流盘。


技术实现要素:

3.鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利申请的目的在于提供一种带涂层的配流盘,解决上述现有技术的问题。
4.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
5.一种带涂层的配流盘,包括基层,所述基层的上端面连接有覆铜层,覆铜层的上端面连接有高分子涂层,高分子涂层的上端面连接有含氟腊层。
6.进一步的,所述基层的材质为钢材质。
7.进一步的,所述覆铜层的材质为cusn10pb10材质,覆铜层的厚度为300

500μm。
8.进一步的,所述高分子涂层的厚度为5

40μm。
9.进一步的,所述含氟腊层的厚度为3

5μm。
10.进一步的,所述覆铜层与高分子涂层接触的表面进行喷砂处理形成喷砂面。
11.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的带涂层的配流盘,通过设计钢



高分子层

蜡层的梯度过渡结构,在双金属表面制备出强化涂层,能够降低配流盘与缸体之间的摩擦系数,缓解两者的磨损情况,提升配流盘的耐磨性能,从而延长液压柱塞泵的使用寿命。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图;
13.图2为本实用新型实施例与对比例的摩擦系数变化曲线图;
14.附图标号说明:基层1、覆铜层2、高分子涂层3、含氟腊层4。
具体实施方式
15.以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外
不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
16.请参阅图1

2,本实用新型提供如下技术方案:
17.一种带涂层的配流盘,包括由钢材质制得的基层1,基层1的上端面连接有覆铜层2,覆铜层2的材质为cusn10pb10材质,覆铜层2的厚度为300

500μm,覆铜层2与高分子涂层3接触的表面进行喷砂处理形成喷砂面,覆铜层2的上端面连接有高分子涂层3,高分子涂层3的厚度为5

40μm,高分子涂层3的上端面连接有含氟腊层4,含氟蜡层4为含氟蜡乳液在高分子涂层3表面利用喷涂设备喷涂、干燥形成,含氟腊层4的厚度为3

5μm。
18.高分子涂层3是由25~35wt.%热固型树脂基体、20~30wt.%自润滑粉体、1~5wt.%无机纳米粒子物质经30~40wt.%有机溶剂溶解并混合均匀后利用喷涂设备喷涂、固化形成。
19.其中,热固型树脂基体为酚醛树脂;自润滑粉体包括石墨、mos2、ws2、ptfe中的一种或多种,粒径为微米级;无机纳米粒子包括zro、tio2、al2o3中的一种或多种,粒径为纳米级;有机溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮中的一种或多种。
20.实施例
21.制作时,先将钢板加工至规定的长宽尺寸,预留一定的厚度,然后在钢板一侧表面均匀铺撒cusn10pb10粉末,随后将其放入炉内烧结、轧制、复烧、复轧、冲压成型、精加工,得到铜

钢双金属配流盘毛坯。
22.对铜

钢双金属配流盘毛坯在60℃的环境下超声清洗30min,除油脱脂,然后放入箱式炉内,设定180℃高温烘烤1h,以除去覆铜层2内部孔隙中附着的少量油污;再对覆铜层2进行喷砂处理,所用砂型为120目棕刚玉,喷砂除锈等级达到gb/t 8923.1

2011规定的sa2.0级。
23.按质量份将100份酚醛树脂、75份自润滑粉体、15份无机纳米粒子按规定比例溶解在100份有机溶剂中并混合均匀。利用喷涂设备将液体混合物多次喷涂到覆铜层2的喷砂面上,再将配流盘放入箱式炉内,150℃干燥30min,随炉冷却后取出配流盘,得到位于覆铜层2表面上的高分子涂层3,高分子涂层厚度约为25μm。
24.利用喷涂设备在高分子涂层3表面上再喷涂一层含氟蜡乳液,然后将配流盘再次放入箱式炉内,设定180℃加热30min,随炉冷却后取出配流盘,含氟蜡层4厚度约为5μm。得到带涂层的配流盘。
25.为体现本技术的优点,现做出如下试验:
26.首先根据实施例做出对比例,对比例如下:
27.将钢板加工至规定的长宽尺寸,预留一定的厚度,然后在钢板一侧表面均匀铺撒cusn10pb10粉末,随后将其放入炉内烧结、轧制、复烧、复轧、冲压成型、精加工,得到铜

钢双金属配流盘毛坯。
28.对铜

钢双金属配流盘毛坯在60℃的环境下超声清洗30min,除油脱脂,然后放入箱式炉内,设定180℃高温烘烤1h,以除去覆铜层2内部孔隙中附着的少量油污,得到不含涂层的配流盘。
29.现对于带涂层的配流盘与不涂覆任何涂层的配流盘分别与cr12钢材料配对形成
摩擦副,使用m

200环块摩擦磨损试验机进行干摩擦试验,试验载荷为100n,环块转速为200r/min,磨损时间为30min,检测分析两者摩擦系数,根据试验得到如图2所示的摩擦系数变化曲线图。带涂层的配流盘平均摩擦系数约为0.61,平均磨损量约为20μm;不涂覆任何涂层的配流盘平均摩擦系数约为1.20,平均磨损量约为320μm。
30.根据图2曲线可知:带涂层的配流盘的平均摩擦系数和平均磨损量均远低于不涂覆任何涂层的配流盘,且摩擦磨损过程中摩擦系数曲线波动更加平缓,数据离散性更小,表明防护涂层具有稳定、可靠的减磨耐磨性能。因此,本实用新型提供的带涂层的配流盘,通过设计钢



高分子层

蜡层的梯度过渡结构,在双金属表面制备出强化涂层,能够降低配流盘与缸体之间的摩擦系数,缓解两者的磨损情况,提升配流盘的耐磨性能,从而延长液压柱塞泵的使用寿命。
31.上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效,而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。
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