CN100344405C - 用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢质活塞环的加工法，解决的是现有的钢质活塞环加工工艺加工出的钢质活塞环与理论计算出来的自由状态型线的符合性较差、成品率低的问题。它包括将切口后的钢质圆环套在仿形棒上进行定型处理的步骤；所述仿形棒的外形与计算出的自由状态下的钢质活塞环的内圆形状相一致。所述定型处理的具体方式为：将套有钢质圆环的仿形棒放在炉中缓慢升温至500-700℃，保温2-4小时后取出，空冷至室温。本发明工艺过程简单，操作方便；加工出的钢质活塞环与理论计算出来的自由状态型线的符合性好。

Description

用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法
                        技术领域
本发明涉及一种钢质活塞环的加工方法。
                        背景技术
钢质活塞环是由传统的铸铁活塞环演变而来，由于其强度高、加工工艺简单、使用性能好，目前发展迅速。钢质活塞环定型后与理论计算出来的自由状态型线的符合性是较难控制的项目。目前加工钢质活塞环的方法主要有两种。
第一种是日本的NPR公司生产的钢质活塞环自动椭圆(自由状态型线)绕圆机在数控系统控制下可直接绕制成椭圆形钢质活塞环，从而得到所需的钢质活塞环的自由状态型线。但该设备价格昂贵，一台设备将近300万人民币，且在调试新产品时(或更换品种时)比较繁琐，而且日本对关键技术进行封锁，难于推广使用。
第二种方法是用梯形塞铁把绕正圆后切口的钢质圆环开口撑开到所需的尺寸，然后进行热处理定型。这种方法虽然简单易操作，但其定型的成品率不高，且定型后钢质活塞环的自由状态型线符合性差。
                        发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的钢质活塞环加工工艺加工出的钢质活塞环与理论计算出来的自由状态型线的符合性较差、成品率低的问题。
本发明所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，它包括将切口后的钢质圆环套在仿形棒上进行定型处理的步骤；所述仿形棒的外形与计算出的自由状态下的钢质活塞环的内圆形状相一致；所述定型处理的具体方式为：将套有钢质圆环的仿形棒放在炉中缓慢升温至500-700℃，保温2-4小时后取出，空冷至室温。
本发明的基本思路是：先根据所需加工的钢质活塞环使用状态下的外圆压力分布曲线计算出其自由状态型线，然后根据其自由状态型线加工出靠模凸轮，再用此靠模凸轮加工出具有自由状态下的钢质活塞环内圆形状的仿形棒，最后把开口后的钢质圆环套上仿形棒，通过热处理的方法控制热处理时间和温度定型出所需的钢质活塞环。
作为改进，将切口后的钢质圆环进行去应力处理后，再套在仿形棒上进行定型处理。所述钢质圆环是最好由型材绕制成圆形后，再进行切口。
上面所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，所述定型处理的具体方式优选地，将所述仿形棒升温至520-610℃，所述保温时间为2-3小时。本发明的有益效果：1、工艺过程简单，操作方便；2、本工艺加工出的钢质活塞环与理论计算出来的自由状态型线的符合性好，自由开口尺寸合格率100％，定型后的钢质活塞环的成品率大于98％。
                        附图说明
图1是钢质环1套到仿形棒2上后的剖视图；
图2是图1的左视图。
                    具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明的实施方式。
1、根据所需加工的钢质活塞环使用状态下的外圆压力分布曲线计算出其自由状态型线，然后根据其自由状态型线加工出靠模凸轮。
如DA462钢质气环其外圆压力呈等压(P＝1.9kgf/cm2)，仿形棒靠模凸轮的扁度为Δ＝1.14。DA465Q钢质气环其外圆压力呈等压(P＝1.9kgf/cm2)，仿形棒靠模凸轮的扁度为Δ＝1.517。镇东φ53.7钢质气环其外圆压力呈等压(P＝1.9kgf/cm2)，仿形棒靠模凸轮的扁度为Δ＝1.09。
2、根据自由状态下的钢质活塞环内圆形状确定出仿形棒长短径，加工仿形棒。
如图2中所示，DA462钢质气环的仿形棒2的长径L＝59.49±0.05、短径D＝58.35±0.05；DA465Q钢质气环的仿形棒的长径为L＝63.53±0.05，短径D＝62.02±0.05；镇东φ53.7钢质气环的仿形棒的长径L＝51.62±0.05，短径D＝50.53±0.05。
3、使用型材绕圆并切口。如DA462钢质气环所使用的是材料为Cr17、截面尺寸为1.54×2.65的型材，把该型材绕成外径为φ61.70±0.05的圆，再进行切口；DA465Q钢质气环所使用的是材料为Cr17、截面形状为梯形(尺寸为(1.48-1.53)×2.6)的型材，把该型材绕成外径为φ63.20±0.05的圆，再进行切口；镇东φ53.7钢质气环所使用的是材料为55CrSi、截面尺寸为1.1×2.2的型材，把该型材绕成外径为φ54.3的圆，再进行切口。
4、把切口后的钢质环进行去应力处理。
5、把去应力后的钢质环套到仿形棒上进行定型处理。
图1中所示为钢质环1套到仿形棒2上后的剖视图。如DA462钢质气环的定型处理的工艺为：把装好环的仿形棒放入到定型炉中缓慢升温至600±10℃，并保温2小时后把钢质环取出进行空冷至室温即得；DA465Q钢质气环的定型处理的工艺为：把装好环的仿形棒放入到定型炉中缓慢升温至600±10℃，并保温2小时后把钢质环取出进行空冷至室温即得；镇东φ53.7钢质气环的定型处理的工艺为：把装好环的仿形棒放入到定型炉中缓慢升温至530±10℃，并保温3小时后把钢质环取出进行空冷至室温即得。

Claims (5)

1、用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，其特征在于：它包括将切口后的钢质圆环套在仿形棒上进行定型处理的步骤；所述仿形棒的外形与计算出的自由状态下的钢质活塞环的内圆形状相一致；所述定型处理的具体方式为：将套有钢质圆环的仿形棒放在炉中缓慢升温至500-700℃，保温2-4小时后取出，空冷至室温。
2、根据权利要求1所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，其特征在于：定型处理时，将所述仿形棒升温至550-610℃。
3、根据权利要求1所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，其特征在于：定型处理时，所述保温时间为3小时。
4、根据权利要求1、2或3所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，其特征在于：将切口后的钢质圆环进行去应力处理后，再套在仿形棒上进行定型处理。
5、根据权利要求1、2或3所述的用仿形棒定型加工钢质活塞环的方法，其特征在于：所述钢质圆环是由型材绕制成圆形后，再进行切口。
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