CN108864649A - 活塞唇口的优化注射工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞唇口的优化注射工艺,包括以下步骤(1)活塞成分优化;(2)原料检验;(3)来料贮存;(4)金属物料磷化:将原料中的锰、镁和铅分别作细化处理,再按比例分别加入磷化液中浸泡20±3min;(5)注射和保压:塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120‑130bar;保压压力为150‑190bar,保压时间为3‑7s;顶针顶出位置为310‑330mm,顶针顶出速度为150‑190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s;(6)冷却;(7)修边;(8)二段硫化,185℃3h;(9)气密测试;(10)终检、包装及成品贮存。本发明能够保证产品在脱模过程中继续保持其在模腔的形状,提高唇口尺寸的稳定性,进而提高活塞的密封性。
Description
技术领域
本发明属于密封件加工技术领域,特别是涉及一种优化活塞唇口的注射工艺。
背景技术
随着人们对环境问题重视程度的不断提升,对内燃机性能的要求也在不断提高:功率大、油耗低、噪音小、排放低等。而活塞作为内燃机一个重要的核心部件,其性能的优劣更是变得尤为重要。
中国专利CN 108176956 A公开了“一种活塞加工工艺”,其包括如下步骤:a、开料;b、拉伸;c、平底;d、预折弯;e、平头;f、车端面;g、滚槽;h、车加工,车削加工毛坯件的外圆;l、粗磨外圆,磨床粗加工外圆;j、半精加工;k、精磨;l、脱脂;m、热处理;n、抛光;o、光学检测。该活塞加工工艺的加工工序安排合理得当,加工精度高,耐磨性好,采用多工位成型能够有效地降低了人力和设备资源,提高了生产效率,降低了成本。
但是现有活塞的加工工艺仍存在一些不足,尤其对于带唇口的活塞,其在脱模时极其容易出现唇口尺寸偏小的情况,导致活塞在实际使用过程中易出现泄漏等现象。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种活塞唇口的优化注射工艺,能够保证产品在脱模过程中继续保持其在模腔的形状,提高唇口尺寸的稳定性,进而提高活塞的密封性。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:一种活塞唇口的优化注射工艺,包括以下步骤:
(1)活塞成分优化:包括以下质量份数的成分组成:碳2.0-3.5份、锰0.4-0.7份、镁0.1-0.8份、硫0.01-0.03份、铅0.01-0.04份、粉煤灰4-8份、苯酚甲醛树脂8-11份、石蜡5-10份、增塑剂DOP(邻苯二甲酸二辛酯)1-3份、防焦剂CTP(环己基硫代酞酰亚胺)5-7份、硬脂酸甘油酯0.5-3份和防老剂RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体)1-3份;所述碳、锰、镁、硫和铅的质量份数比为100-120:20-30:6-10:1:1;所述碳、锰、镁、硫和铅五者的质量份数总和与所述苯酚甲醛树脂的质量份数比为1:2-4;所述增塑剂、防焦剂和防老剂三者的质量份数总和占原料总份数的1:3-6;
(2)原料检验;
(3)来料贮存:贮存温度为15-25℃,湿度在60%以下;
(4)金属物料磷化:将原料中的锰、镁和铅分别作细化处理,再按比例分别加入磷化液中浸泡20±3min,然后置于真空干燥箱内以80-90℃烘干1-2h,每升所述磷化液包括:碳酸锌100-160g/L、苹果酸140-200g/L、磷酸200-300g/L、碳酸铝120-150g/L、氧化锌40-70g/L、络合剂10-30g/L和稳定剂10-30g/L;
(5)一段硫化:塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120-130bar;保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s;
(6)冷却;
(7)修边;
(8)二段硫化:硫化温度为185℃,二段硫化时间为3h;
(9)气密测试;
(10)终检、包装及成品贮存。
本发明为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是:
进一步地说,所述步骤(4)中的细化处理具体为:将锰、镁和铅分别置于超声设备中进行超声分散处理,使锰、镁和铅的粒度皆≤35μm。
进一步地说,所述步骤(4)中的细化处理时间为20-40min。
进一步地说,所述步骤(1)中的活塞成分包括以下质量份数的成分组成:碳2.8份、锰0.5份、镁0.4份、硫0.02份、铅0.04份、粉煤灰5份、苯酚甲醛树脂9份、石蜡7份、增塑剂DOP2份、防焦剂CTP5.6份、硬脂酸甘油酯1.7份和防老剂RD2份。
进一步地说,所述步骤(4)中每升所述磷化液包括:碳酸锌130g/L、苹果酸160g/L、磷酸240g/L、碳酸铝130g/L、氧化锌50g/L、络合剂20g/L和稳定剂15g/L。
进一步地说,所述步骤(5)一段硫化的塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120-130bar;保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s。
本发明的有益效果:本发明的注射工艺通过优化活塞成分、对金属物料进行细化、磷化处理以及优化注射、保压、冷却和硫化等工艺参数,保证产品在脱模、硫化及冷却过程中继续保持其在模腔的形状,利于提高唇口尺寸的稳定性,进而提高活塞的密封性,具体如下:
1、对活塞成分进行优化,本发明的活塞成分包括碳、锰、镁、硫、铅、粉煤灰、苯酚甲醛树脂、石蜡、增塑剂DOP、防焦剂CTP、硬脂酸甘油酯和防老剂,其材料的选用能够提高活塞的耐高温性、耐油性和耐磨性,并保证其加工的稳定性;
2、对金属物料进行细化和磷化处理,使金属物料在整体原料中分散更均匀并具有一定的强韧性,利于提高活塞整体的质量和硬度,减少活塞出现流痕、气泡及缩痕等缺陷;
3、优化活塞的注射、保压、冷却和硫化等工艺参数,实现活塞的快速脱模,且活塞的唇口不会产生缩小或比变形等缺陷,提高活塞注射的质量稳定性。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例:一种活塞唇口的优化注射工艺,如图1所示,包括以下步骤:
(1)活塞成分优化:包括以下质量份数的成分组成:碳2.0-3.5份、锰0.4-0.7份、镁0.1-0.8份、硫0.01-0.03份、铅0.01-0.04份、粉煤灰4-8份、苯酚甲醛树脂8-11份、石蜡5-10份、增塑剂DOP 1-3份、防焦剂CTP5-7份、硬脂酸甘油酯0.5-3份和防老剂RD1-3份;所述碳、锰、镁、硫和铅的质量份数比为100-120:20-30:6-10:1:1;所述碳、锰、镁、硫和铅五者的质量份数总和与所述苯酚甲醛树脂的质量份数比为1:2-4;所述增塑剂、防焦剂和防老剂三者的质量份数总和占原料总份数的1:3-6;
(2)原料检验;
(3)来料贮存:贮存温度为15-25℃,湿度在60%以下;
(4)金属物料磷化:将原料中的锰、镁和铅分别作细化处理,再按比例分别加入磷化液中浸泡20±3min,然后置于真空干燥箱内以80-90℃烘干1-2h,每升所述磷化液包括:碳酸锌100-160g/L、苹果酸140-200g/L、磷酸200-300g/L、碳酸铝120-150g/L、氧化锌40-70g/L、络合剂10-30g/L和稳定剂10-30g/L;
(5)一段硫化:塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120-130bar;保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s;
(6)冷却;
(7)修边;
(8)二段硫化:二段硫化温度为185℃,二段硫化时间为3h;
(9)气密测试;
(10)终检、包装及成品贮存。
所述步骤(4)中的细化处理具体为:将锰、镁和铅分别置于超声设备中进行超声分散处理,使锰、镁和铅的粒度皆≤35μm。
所述步骤(4)中的细化处理时间为20-40min。
所述步骤(1)中的活塞成分包括以下质量份数的成分组成:碳2.8份、锰0.5份、镁0.4份、硫0.02份、铅0.04份、粉煤灰5份、苯酚甲醛树脂9份、石蜡7份、增塑剂DOP 2份、防焦剂CTP5.6份、硬脂酸甘油酯1.7份和防老剂RD2份。
所述步骤(4)中每升所述磷化液包括:碳酸锌130g/L、苹果酸160g/L、磷酸240g/L、碳酸铝130g/L、氧化锌50g/L、络合剂20g/L和稳定剂15g/L。
所述步骤(5)中一段硫化:塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120-130bar;保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)活塞成分优化:包括以下质量份数的成分组成:碳2.0-3.5份、锰0.4-0.7份、镁0.1-0.8份、硫0.01-0.03份、铅0.01-0.04份、粉煤灰4-8份、苯酚甲醛树脂8-11份、石蜡5-10份、增塑剂DOP 1-3份、防焦剂CTP5-7份、硬脂酸甘油酯0.5-3份和防老剂RD1-3份;所述碳、锰、镁、硫和铅的质量份数比为100-120:20-30:6-10:1:1;所述碳、锰、镁、硫和铅五者的质量份数总和与所述苯酚甲醛树脂的质量份数比为1:2-4;所述增塑剂、防焦剂和防老剂三者的质量份数总和占原料总份数的1:3-6;
(2)原料检验;
(3)来料贮存:贮存温度为15-25℃,湿度在60%以下;
(4)金属物料磷化:将原料中的锰、镁和铅分别作细化处理,再按比例分别加入磷化液中浸泡20±3min,然后置于真空干燥箱内以80-90℃烘干1-2h,每升所述磷化液包括:碳酸锌100-160g/L、苹果酸140-200g/L、磷酸200-300g/L、碳酸铝120-150g/L、氧化锌40-70g/L、络合剂10-30g/L和稳定剂10-30g/L;
(5)一段硫化:塑化温度为60℃;注射缸温度为70℃,注射压力为120-130bar;保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s;
(6)冷却;
(7)修边;
(8)二段硫化:二段硫化温度为185℃,二段硫化时间为3h;
(9)气密测试;
(10)终检、包装及成品贮存。
2.根据权利要求1所述的活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:所述步骤(4)中的细化处理具体为:将锰、镁和铅分别置于超声设备中进行超声分散处理,使锰、镁和铅的粒度皆≤35μm。
3.根据权利要求1所述的活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:所述步骤(4)中的细化处理时间为20-40min。
4.根据权利要求1所述的活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:所述步骤(1)中的活塞成分包括以下质量份数的成分组成:碳2.8份、锰0.5份、镁0.4份、硫0.02份、铅0.04份、粉煤灰5份、苯酚甲醛树脂9份、石蜡7份、增塑剂DOP 2份、防焦剂CTP5.6份、硬脂酸甘油酯1.7份和防老剂RD2份。
5.根据权利要求1所述的活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:所述步骤(4)中每升所述磷化液包括:碳酸锌130g/L、苹果酸160g/L、磷酸240g/L、碳酸铝130g/L、氧化锌50g/L、络合剂20g/L和稳定剂15g/L。
6.根据权利要求1所述的活塞唇口的优化注射工艺,其特征在于:所述步骤(5)中保压压力为150-190bar,保压时间为3-7s;顶针顶出位置为310-320mm,顶针顶出速度为150-190mm/s;一段硫化温度为190±5℃,一段硫化时间为90s。
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