CN105298678A - 一种外圆网纹珩磨活塞环、珩磨工艺及其专用珩磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外圆网纹珩磨活塞环、珩磨工艺及其专用珩磨设备，活塞环的外圆轮廓表面有规则的交叉网状沟槽，网纹交叉角度为20°～70°，外圆表面粗糙度为Ra0.1um～Ra0.3um。本发明的活塞环在原活塞环基础上，进一步提升了活塞环的抗拉缸性能和抗磨损性能，并改善活塞环的初期磨合性，能更好的满足高爆压发动机的需要。

Description

一种外圆网纹珩磨活塞环、珩磨工艺及其专用珩磨设备

技术领域

本发明涉及一种外圆网纹珩磨活塞环、珩磨工艺及其专用珩磨设备。

背景技术

抗拉缸性能和抗磨损性能为发动机活塞环的两大主要性能。近年来随着发动机强化系数的不断提升，发动机工作强度越加剧烈，对活塞环的各项性能要求就越来越高，尤其是分别影响活塞环使用功能和寿命的抗拉缸性能和抗磨损性能。

目前国内外通常采用的提高活塞环性能的技术是活塞环外圆先进行复合电镀或等离子/超音速火焰喷涂，然后再进行成型磨削，最后通过活塞环往复式研磨来保证活塞环的表面粗糙度，并改善活塞环的初期磨合性能。如此以来活塞环的外圆轮廓表面微观结构呈纵向分布的凹凸槽，不能起到储油减磨的作用，在一定程度上影响了活塞环综合性能的发挥。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种外圆网纹珩磨活塞环。

实现本发明第一个目的的技术方案是一种外圆网纹珩磨活塞环，所述活塞环的外圆轮廓表面有规则的交叉网状沟槽，网纹交叉角度为20°～70°，外圆表面粗糙度为Ra0.1um～Ra0.3um。

本发明的第二个目的是提供一种外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备。

实现本发明第二个目的的技术方案是一种外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备，包括珩磨缸套、传动轴、芯轴、上压板、下压板、压力套、橡胶套、螺母和电机；所述传动轴、芯轴、上压板、下压板、涨紧套、橡胶套和螺母均设置在珩磨缸套内部；所述电机驱动传动轴进行上下往复运动和旋转运动；所述芯轴与传动轴连接，并穿过上压板和下压板，通过螺母与上压板紧固；所述压力套套设在芯轴上；所述橡胶套套设置压力套外部；所述橡胶套与珩磨缸套之间的空间用于放置待珩磨活塞环。

所述橡胶套为平行纹理橡胶套；所述压力套为机械式弹性元件或者液压涨紧套。

本发明的第三个目的是提供一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺。

实现本发明第三个目的的技术方案是一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，包括以下步骤：

步骤一：成型磨，将待珩磨活塞环外圆型线磨削成型；

步骤二：网纹珩磨，采用如权利要求3所述的外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备珩磨活塞环外圆网纹，并提高最大沟深Rvk；

步骤三：精密珩磨，采用珩磨油珩磨外圆，削去粗糙尖角，降低最小沟深Rpk，保证外圆表面粗糙度为Ra0.1um～Ra0.3um。

所述步骤二中要求最大沟深Rvk大于0.3um。

所述步骤三中要求最小沟深Rpk小于0.15um。

所述步骤二中网纹珩磨的具体方法为：

①将待珩磨活塞环装在带有橡胶套、压力套及下压板的芯轴上，装上上压板并用螺母紧固；

②将步骤①中装配好的部件装入珩磨缸套中，并与传动轴连接；

③启动电机，控制待珩磨活塞环做上下往复运动，并同时做旋转运动，在待珩磨活塞环的外圆珩磨形成交叉网纹。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的积极的效果：(1)本发明的活塞环在原活塞环基础上，进一步提升了活塞环的抗拉缸性能和抗磨损性能，并改善活塞环的初期磨合性，能更好的满足高爆压发动机的需要。

(2)本发明使活塞环的外圆表面储油能力增强，初期磨损量大幅减小，进而提升抗磨损性能，从而提升活塞环使用寿命，同时也能进一步有效改善活塞环的初期磨合性。

(3)本发明提供的网纹珩磨专用设备能够实现对活塞环的外圆网纹珩磨工艺，使外圆网纹珩磨变得实际可行，并且能够形成规则的交叉网状沟槽。

(4)本发明的压力套可以为机械式弹性元件，也可以是液压涨套，它能增大活塞环的径向压力，使得珩磨效果更好。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备的结构示意图。

附图中标号为：

珩磨缸套1、传动轴2、芯轴3、上压板4、下压板5、压力套6、橡胶套7、螺母8、待珩磨活塞环9。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，包括以下步骤：

步骤一：将活塞环外圆型线磨削成型，桶面度0.015mm，磨削时间2min；

步骤二：网纹珩磨，采用如图1所示的外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备珩磨活塞环外圆网纹，网纹交叉角度为30°，桶面度0.01mm，最大沟深Rvk大于0.3um,珩磨时间5min；

见图1，外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备包括珩磨缸套1、传动轴2、芯轴3、上压板4、下压板5、压力套6、橡胶套7、螺母8和电机；传动轴2、芯轴3、上压板4、下压板5、涨紧套6、橡胶套7和螺母8均设置在珩磨缸套1内部；电机驱动传动轴2进行上下往复运动和旋转运动；芯轴3与传动轴2连接，并穿过上压板4和下压板5，通过螺母8与上压板4紧固；压力套6套设在芯轴3上；橡胶套7套设置压力套6外部；橡胶套7与珩磨缸套1之间的空间用于放置待珩磨活塞环9。橡胶套7为平行纹理橡胶套；压力套6为液压涨紧套。

具体来说：①将待珩磨活塞环9装在带有橡胶套7、压力套6及下压板5的芯轴3上，装上上压板4并用螺母8紧固；

②将步骤①中装配好的部件装入珩磨缸套1中，并与传动轴2连接；

③启动电机，控制待珩磨活塞环9做上下往复运动，并同时做旋转运动，在待珩磨活塞环9的外圆珩磨形成交叉网纹。

步骤三：精密珩磨，采用珩磨油珩磨外圆，削去粗糙尖角，桶面度0.01mm，最小沟深Rpk小于0.15um，外圆表面粗糙度Ra0.1um～Ra0.3um，珩磨时间2min。

经过上述工艺加工出的外圆网纹珩磨活塞环的外圆轮廓表面有规则的交叉网状沟槽，网纹交叉角度为30°，外圆表面粗糙度为Ra0.2um。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外圆网纹珩磨活塞环，其特征在于：所述活塞环的外圆轮廓表面有规则的交叉网状沟槽，网纹交叉角度为20°～70°，外圆表面粗糙度为Ra0.1um～Ra0.3um。

2.一种外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备，其特征在于：包括珩磨缸套(1)、传动轴(2)、芯轴(3)、上压板(4)、下压板(5)、压力套(6)、橡胶套(7)、螺母(8)和电机；所述传动轴(2)、芯轴(3)、上压板(4)、下压板(5)、涨紧套(6)、橡胶套(7)和螺母(8)均设置在珩磨缸套(1)内部；所述电机驱动传动轴(2)进行上下往复运动和旋转运动；所述芯轴(3)与传动轴(2)连接，并穿过上压板(4)和下压板(5)，通过螺母(8)与上压板(4)紧固；所述压力套(6)套设在芯轴(3)上；所述橡胶套(7)套设置压力套(6)外部；所述橡胶套(7)与珩磨缸套(1)之间的空间用于放置待珩磨活塞环(9)。

3.根据权利要求2所述的一种外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备，其特征在于：所述橡胶套(7)为平行纹理橡胶套；所述压力套(6)为机械式弹性元件或者液压涨紧套。

4.一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：成型磨，将待珩磨活塞环外圆型线磨削成型；

步骤二：网纹珩磨，采用如权利要求3所述的外圆网纹珩磨活塞环专用珩磨设备珩磨活塞环外圆网纹，并提高最大沟深Rvk；

步骤三：精密珩磨，采用珩磨油珩磨外圆，削去粗糙尖角，降低最小沟深Rpk，保证外圆表面粗糙度为Ra0.1um～Ra0.3um。

5.根据权利要求4所述的一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，其特征在于：所述步骤二中要求最大沟深Rvk大于0.3um。

6.根据权利要求4所述的一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，其特征在于：所述步骤三中要求最小沟深Rpk小于0.15um。

7.根据权利要求4至6之一所述的一种外圆网纹珩磨活塞环的珩磨工艺，其特征在于：所述步骤二中网纹珩磨的具体方法为：

①将待珩磨活塞环(9)装在带有橡胶套(7)、压力套(6)及下压板(5)的芯轴(3)上，装上上压板(4)并用螺母(8)紧固；

②将步骤①中装配好的部件装入珩磨缸套(1)中，并与传动轴(2)连接；

③启动电机，控制待珩磨活塞环(9)做上下往复运动，并同时做旋转运动，在待珩磨活塞环(9)的外圆珩磨形成交叉网纹。