CN102943295A - 一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法 - Google Patents

一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法 Download PDF

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袁国民
赵敏
侯玉兰
蔡华洲
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Abstract

本发明提供了一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法，按如下步骤进行：（1）将铝合金活塞装在专用夹具上；（2）阴极采用筒形阴极或条形阴极，多个阴极沿圆周均布安装在一个铜环上，构成筒形阴极或条形阴极；氧化槽的底部安装有空气搅拌装置；（3）把活塞放置在筒形阴极或条形阴极中央，浸入氧化槽中的氧化液中，开启空气搅拌装置，进行阳极氧化。本发明采用简单的铝合金活塞专用夹具，把铝合金活塞置于筒形阴极或条形阴极中央进行氧化，氧化方法合理，氧化膜层厚度均匀一致，外观色泽一致，适合产品试制及小批量生产，生产成本低。

Description

一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法。
背景技术
为减少发动机的碳氢化合物的排放，以及降低发动机油耗，越来越多的设计对活塞结构进行了优化改进，特别是提高第一道环槽的位置，即减小活塞顶部火力岸高度，但这样带来因顶部压力增加而导致的活塞环与活塞环槽的粘连问题。在发动机以较高的特定性能参数和低顶部高度的情况下运行，第一道环槽的温度将大于250℃，这个温度可以造成环槽侧面和第一道环之间产生细微的焊连，尤其新的发动机更容易产生，而解决细微焊连的最佳保护措施是对铝活塞的第一道环槽进行阳极氧化。此外，在第一道环槽内进行阳极氧化能提高耐磨性和防护性，同时也提高了环槽的热负荷。
对铝活塞第一道环槽阳极氧化，从产品结构设计来讲有两种方式，其一是包括第一道环槽及其上的活塞顶部表面进行阳极氧化，其二是仅仅对第一道环槽进行阳极氧化。无论哪种方式，在大批量生产中为了确保产品质量，必须采用专用工装及配套专用设备，专用工装及配套专用设备制造成本高，其中第二种较第一种成本更高，因此，产品设计时多数采用第一种方式，即对铝活塞第一道环槽及其上的活塞顶部表面进行阳极氧化。对于产品试制及小批量生产，若采用专用工装及其配套的专用设备，其成本高，显然不太合适。
发明内容
针对铝合金活塞阳极氧化专用工装及配套设备制造成本高，不合适小批量生产的问题，本发明提供一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法。
本发明的技术方案为：一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法，按如下步骤进行：
（1）.将铝合金活塞装在专用夹具上；所述专用夹具的结构为：包括密封筒、导电板、连接螺杆、销子和蝶形螺母，密封筒内设有铝合金活塞定位孔，铝合金活塞定位孔的下端设有密封圈，导电板装在铝合金活塞定位孔上端，连接螺杆的上端设有挂钩，连接螺杆穿过导电板，销子连接在连接螺杆下端，蝶形螺母旋装在连接螺杆上，蝶形螺母顶压在导电板上端面；
铝合金活塞装在铝合金活塞定位孔中，只露出顶部及环槽，密封筒及密封圈是将活塞密封起来，销子插入铝合金活塞的销孔，销子再与连接螺杆连接，销子、蝶形螺母、连接螺杆以及导电板一起将铝合金活塞夹紧固定；
（2）.阴极采用筒形阴极或条形阴极，多个阴极沿圆周均布安装在一个铜环上，构成筒形阴极或条形阴极；氧化槽的底部安装有空气搅拌装置；
（3）.把铝合金活塞放置在筒形阴极或条形阴极中央，浸入氧化槽中的氧化液中，开启空气搅拌装置，进行阳极氧化。
有益效果：本发明采用简单的铝合金活塞专用夹具，把铝合金活塞置于筒形阴极或条形阴极中央进行氧化，氧化方法合理，氧化膜层厚度均匀一致，外观色泽一致，适合产品试制及小批量生产，生产成本低。
附图说明
图1是本发明中专用夹具的结构图。
图2是本发明的第一种实施原理图。
图3是本发明的第二种实施原理图。
具体实施方式
如图1所示的专用夹具的结构为：包括密封筒2、导电板4、连接螺杆6、销子3和蝶形螺母5，密封筒2内设有铝合金活塞定位孔，铝合金活塞定位孔的下端设有密封圈1，导电板4装在铝合金活塞定位孔上端，连接螺杆6的上端设有挂钩7，连接螺杆6穿过导电板4，销子3连接在连接螺杆6下端，蝶形螺母5旋装在连接螺杆上，蝶形螺母5顶压在导电板4上端面。
工作原理：铝合金活塞8装在铝合金活塞定位孔中，只露出顶部及环槽，密封筒及密封圈是将活塞密封起来，销子插入铝合金活塞的销孔，销子再与连接螺杆连接，销子、蝶形螺母、连接螺杆以及导电板一起将铝合金活塞夹紧固定。
如图2所示，进一步描述本发明，一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法，按如下步骤进行：
（1）.将铝合金活塞装在专用夹具上；
（2）.阴极采用筒形阴极，筒形阴极的结构：多个阴极10沿圆周均布安装在一个铜环13上，多个阴极10向上延伸，多个阴极10上端设有挂钩，构成筒形阴极；氧化槽12的底部安装有空气搅拌装置14；
（3）.把铝合金活塞8放置在筒形阴极中央，浸入氧化槽中的氧化液面11以下，开启空气搅拌装置14，进行阳极氧化。
如图3所示，进一步描述本发明，图3中与图2中的区别点在于阴极结构。图3所示，铜环16设置在上面，多个阴极17沿圆周均布吊挂在铜环16上，构成条形电极；通过如下步骤进行氧化：
（1）.将铝合金活塞装在专用夹具上；
（2）.阴极采用条形阴极，氧化槽的底部安装有空气搅拌装置；
（3）.把铝合金活塞8放置在筒形阴极中央，浸入氧化槽中的氧化液面以下，开启空气搅拌装置，进行阳极氧化。

Claims (1)

1.一种铝合金活塞顶部及环槽阳极氧化方法，按如下步骤进行：
（1）.将铝合金活塞装在专用夹具上；所述专用夹具的结构为：包括密封筒、导电板、连接螺杆、销子和蝶形螺母，密封筒内设有铝合金活塞定位孔，铝合金活塞定位孔的下端设有密封圈，导电板装在铝合金活塞定位孔上端，连接螺杆的上端设有挂钩，连接螺杆穿过导电板，销子连接在连接螺杆下端，蝶形螺母旋装在连接螺杆上，蝶形螺母顶压在导电板上端面；
铝合金活塞装在铝合金活塞定位孔中，只露出顶部及环槽，密封筒及密封圈是将活塞密封起来，销子插入铝合金活塞的销孔，销子再与连接螺杆连接，销子、蝶形螺母、连接螺杆以及导电板一起将铝合金活塞夹紧固定；
（2）.阴极采用筒形阴极或条形阴极，多个阴极沿圆周均布安装在一个铜环上，构成筒形阴极或条形阴极；氧化槽的底部安装有空气搅拌装置；
（3）.把铝合金活塞放置在筒形阴极或条形阴极中央，浸入氧化槽中的氧化液中，开启空气搅拌装置，进行阳极氧化。
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