CN112621120B - 发动机金属活塞环的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属活塞环加工技术领域，且公开了发动机金属活塞环的加工工艺，包括以下步骤：将发动机活塞环气环外制造出镶嵌槽，在其内部卡合安装上活塞环组件，活塞环组件外部需要套装耐磨橡胶密封环，最后将安装好的密封环外部喷涂加固材料涂层。该发动机金属活塞环的加工工艺，其使用的原料是高碳钢，能够更好的安装在镶嵌槽的内部，相比传统情况下的金属活塞环，此活塞环能够更好的与活塞内壁相互贴合，并且保持良好的密闭效果，提高了此活塞环上下活动的灵活性，同时活塞环组件在打磨完成后还能够进行清洗，在金属清洗剂中进行清洗后的此金属环能够避免被油污长时间浸泡后产生锈迹，造成使用寿命下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属活塞环加工技术领域，具体为发动机金属活塞环的加工工艺。
背景技术
活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
然而传统情况下的发动机活塞在上下活动时，其内部的活塞环会随着活塞的运动而逐渐变得不贴合，造成发动机使用效果的下降，同时一般的发动机活塞环加工工艺复杂，造成加工成本提高，不利于保证活塞环的大批量加工效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了发动机金属活塞环的加工工艺，具备降低加工成本和提高活塞环使用效果的优点，解决了传统情况下的发动机活塞在上下活动时，其内部的活塞环会随着活塞的运动而逐渐变得不贴合，造成发动机使用效果的下降，同时一般的发动机活塞环加工工艺复杂，造成加工成本提高，不利于保证活塞环的大批量加工效率的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：发动机金属活塞环的加工工艺，其步骤如下：
1)将发动机活塞环气环外圆周处采用车削或铣削加工剪切制造出一圈或几圈相平行的镶嵌槽，镶嵌槽的高度保持在0.3-0.8mm，且镶嵌槽的宽度维持在0.3-1.0mm；
2)将高碳钢制成的钢圈弯曲打磨成细长扁条状，制成活塞环组件，同时此活塞环组件的长度与上述的活塞环气环镶嵌槽内壁长度相一致，且活塞环组件呈非闭合的环状设计；
3)活塞环组件打磨完成后，需要将其放置到含有60％烧碱含量的金属清洗剂中进行化学清洗，在清洗过程中，要保持金属清洗剂温度在80℃左右，这样浸泡20min，将活塞环组件拿出，擦干再次打磨，再二次浸泡30min，随即拿出即可；
4)将初步加工完成的活塞环组件外部上套装耐磨橡胶密封环，并将两者同时与活塞环气环外圆周处的镶嵌槽内进行卡合连接，卡合安装后，在镶嵌槽内喷涂加固材料涂层；
5)加固材料涂层在涂覆过后需要进行长达5h的烘干，烘干完成后，利用打磨机对整个发动机活塞环气环外圈进行打磨，保证内部的活塞环组件与发动机活塞环气环牢固结合成为一体，并且外部保持齐平即可，最后在发动机活塞环气环外部套设上珩磨带，随即正常进行使用。
优选的，所述活塞环组件的连接处需要在安装时进行电镀，保证活塞环组件能够与活塞环气环镶嵌槽内壁处紧密贴合，所述珩磨带的角度A＝60°-90°。
优选的，所述耐磨橡胶密封环的制备方法为：先将各种助剂与橡胶本体均匀的混合在一起，经过加热釜加热后，将混合物料放入原先准备好的模具中，等待冷却成型，成型后将其脱模并安装即可。
优选的，所述加固材料涂层制备的材料包括有：硅橡胶30％-45％、丁晴橡胶20％-25％、氧化锆纤维10％-16％、丙烯酸树脂6％-8％、碳化硅晶粒3％-5％、碳纤维2％-3％、氟硅酸钠2％和二甲苯1％。
优选的，所述加固材料涂层的制备方法为：将上述材料依次加入加热釜中进行加热融合，经过充分的混合加热后，将成为流状的物料放置于喷涂机内维持80℃-120℃的温度，对金属活塞环的外部进行喷涂，保证整个金属环的一体性。
优选的，所述金属清洗剂中还包括有10％-14％的磷酸肽、10％-12％的磷酸氢钠和8％-10％的四氯乙烯。
优选的，所述活塞环组件采用的基本材料可确定为含碳量为0.8％-1.2％的高碳钢。
优选的，所述珩磨带侧面截面呈平台状，所述珩磨带需套设安装在发动机活塞环气环顶端外侧，所述珩磨带本身具有一定的伸缩性。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了发动机金属活塞环的加工工艺，具备以下有益效果：
该发动机金属活塞环的加工工艺，其使用的原料是高碳钢，能够更好的安装在镶嵌槽的内部，相比传统情况下的金属活塞环，此活塞环能够更好的与活塞内壁相互贴合，并且保持良好的密闭效果，提高了此活塞环上下活动的灵活性，同时活塞环组件在打磨完成后还能够进行清洗，在金属清洗剂中进行清洗后的此金属环能够避免被油污长时间浸泡后产生锈迹，造成使用寿命下降的问题。
该发动机金属活塞环的加工工艺的加工过程相比传统工艺来说更为简便，使用的材料也更少，一方面使得制造更为便捷，有利于流水线的快速制造，另一方面使得制造成本降低了，有利于大范围推广制造使用，并且活塞环组件外部连接的珩磨带能够在使用时挂去活塞内部的油污，保持活塞环使用环境的清洁效果，珩磨带还能够拆卸及时更换新的，有利于发送机内部活塞的正常使用。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
发动机金属活塞环的加工工艺，包括以下步骤：
1)将发动机活塞环气环外圆周处采用车削或铣削加工剪切制造出一圈或几圈相平行的镶嵌槽，镶嵌槽的高度保持在0.3-0.8mm，且镶嵌槽的宽度维持在0.3-1.0mm；
2)将高碳钢制成的钢圈弯曲打磨成细长扁条状，制成活塞环组件，同时此活塞环组件的长度与上述的活塞环气环镶嵌槽内壁长度相一致，且活塞环组件呈非闭合的环状设计；
3)活塞环组件打磨完成后，需要将其放置到含有60％烧碱含量的金属清洗剂中进行化学清洗，在清洗过程中，要保持金属清洗剂温度在80℃左右，这样浸泡20min，将活塞环组件拿出，擦干再次打磨，再二次浸泡30min，随即拿出即可；
4)将初步加工完成的活塞环组件外部上套装耐磨橡胶密封环，并将两者同时与活塞环气环外圆周处的镶嵌槽内进行卡合连接，卡合安装后，在镶嵌槽内喷涂加固材料涂层；
5)加固材料涂层在涂覆过后需要进行长达5h的烘干，烘干完成后，利用打磨机对整个发动机活塞环气环外圈进行打磨，保证内部的活塞环组件与发动机活塞环气环牢固结合成为一体，并且外部保持齐平即可，最后在发动机活塞环气环外部套设上珩磨带，随即正常进行使用。
实施例二：
发动机金属活塞环的加工工艺，包括以下步骤：
1)将发动机活塞环气环外圆周处采用车削或铣削加工剪切制造出一圈或几圈相平行的镶嵌槽，镶嵌槽的高度保持在0.3-0.8mm，且镶嵌槽的宽度维持在0.3-1.0mm；
2)将高碳钢制成的钢圈弯曲打磨成细长扁条状，制成活塞环组件，同时此活塞环组件的长度与上述的活塞环气环镶嵌槽内壁长度相一致，且活塞环组件呈非闭合的环状设计；
3)活塞环组件打磨完成后，需要将其放置到含有60％烧碱含量的金属清洗剂中进行化学清洗，在清洗过程中，要保持金属清洗剂温度在85℃左右，这样浸泡25min，将活塞环组件拿出，擦干再次打磨，再二次浸泡35min，随即拿出即可；
4)将初步加工完成的活塞环组件外部上套装耐磨橡胶密封环，并将两者同时与活塞环气环外圆周处的镶嵌槽内进行卡合连接，卡合安装后，在镶嵌槽内喷涂加固材料涂层；
5)加固材料涂层在涂覆过后需要进行长达4h的烘干，烘干完成后，利用打磨机对整个发动机活塞环气环外圈进行打磨，保证内部的活塞环组件与发动机活塞环气环牢固结合成为一体，并且外部保持齐平即可，最后在发动机活塞环气环外部套设上珩磨带，随即正常进行使用。
实施例三：
发动机金属活塞环的加工工艺，包括以下步骤：
1)将发动机活塞环气环外圆周处采用车削或铣削加工剪切制造出一圈或几圈相平行的镶嵌槽，镶嵌槽的高度保持在0.3-0.8mm，且镶嵌槽的宽度维持在0.3-1.0mm；
2)将高碳钢制成的钢圈弯曲打磨成细长扁条状，制成活塞环组件，同时此活塞环组件的长度与上述的活塞环气环镶嵌槽内壁长度相一致，且活塞环组件呈非闭合的环状设计；
3)活塞环组件打磨完成后，需要将其放置到含有60％烧碱含量的金属清洗剂中进行化学清洗，在清洗过程中，要保持金属清洗剂温度在90℃左右，这样浸泡30min，将活塞环组件拿出，擦干再次打磨，再二次浸泡40min，随即拿出即可；
4)将初步加工完成的活塞环组件外部上套装耐磨橡胶密封环，并将两者同时与活塞环气环外圆周处的镶嵌槽内进行卡合连接，卡合安装后，在镶嵌槽内喷涂加固材料涂层；
5)加固材料涂层在涂覆过后需要进行长达3h的烘干，烘干完成后，利用打磨机对整个发动机活塞环气环外圈进行打磨，保证内部的活塞环组件与发动机活塞环气环牢固结合成为一体，并且外部保持齐平即可，最后在发动机活塞环气环外部套设上珩磨带，随即正常进行使用。
本发明的有益效果是：该发动机金属活塞环的加工工艺，其使用的原料是高碳钢，能够更好的安装在镶嵌槽的内部，相比传统情况下的金属活塞环，此活塞环能够更好的与活塞内壁相互贴合，并且保持良好的密闭效果，提高了此活塞环上下活动的灵活性，同时活塞环组件在打磨完成后还能够进行清洗，在金属清洗剂中进行清洗后的此金属环能够避免被油污长时间浸泡后产生锈迹，造成使用寿命下降的问题。
该发动机金属活塞环的加工工艺的加工过程相比传统工艺来说更为简便，使用的材料也更少，一方面使得制造更为便捷，有利于流水线的快速制造，另一方面使得制造成本降低了，有利于大范围推广制造使用，并且活塞环组件外部连接的珩磨带能够在使用时挂去活塞内部的油污，保持活塞环使用环境的清洁效果，珩磨带还能够拆卸及时更换新的，有利于发送机内部活塞的正常使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.发动机金属活塞环的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将发动机活塞环气环外圆周处采用车削或铣削加工剪切制造出一圈或几圈相平行的镶嵌槽，镶嵌槽的高度保持在0.3-0.8mm，且镶嵌槽的宽度维持在0.3-1.0mm；
2)将高碳钢制成的钢圈弯曲打磨成细长扁条状，制成活塞环组件，同时此活塞环组件的长度与上述的活塞环气环镶嵌槽内壁长度相一致，且活塞环组件呈非闭合的环状设计；
3)活塞环组件打磨完成后，需要将其放置到含有60％烧碱含量的金属清洗剂中进行化学清洗，在清洗过程中，要保持金属清洗剂温度在80℃左右，这样浸泡20min，将活塞环组件拿出，擦干再次打磨，再二次浸泡30min，随即拿出即可；
4)将初步加工完成的活塞环组件外部上套装耐磨橡胶密封环，并将两者同时与活塞环气环外圆周处的镶嵌槽内进行卡合连接，卡合安装后，在镶嵌槽内喷涂加固材料涂层；
5)加固材料涂层在涂覆过后需要进行长达5h的烘干，烘干完成后，利用打磨机对整个发动机活塞环气环外圈进行打磨，保证内部的活塞环组件与发动机活塞环气环牢固结合成为一体，并且外部保持齐平即可，最后在发动机活塞环气环外部套设上珩磨带，随即正常进行使用；
所述活塞环组件的连接处需要在安装时进行电镀，保证活塞环组件能够与活塞环气环镶嵌槽内壁处紧密贴合，所述珩磨带的角度A＝60°-90°；
所述耐磨橡胶密封环的制备方法为：先将各种助剂与橡胶本体均匀的混合在一起，经过加热釜加热后，将混合物料放入原先准备好的模具中，等待冷却成型，成型后将其脱模并安装即可；
所述加固材料涂层制备的材料包括有：硅橡胶30％-45％、丁晴橡胶20％-25％、氧化锆纤维10％-16％、丙烯酸树脂6％-8％、碳化硅晶粒3％-5％、碳纤维2％-3％、氟硅酸钠2％和二甲苯1％；
所述加固材料涂层的制备方法为：将上述材料依次加入加热釜中进行加热融合，经过充分的混合加热后，将成为流状的物料放置于喷涂机内维持80℃-120℃的温度，对金属活塞环的外部进行喷涂，保证整个金属环的一体性；
所述金属清洗剂中还包括有10％-14％的磷酸肽、10％-12％的磷酸氢钠和8％-10％的四氯乙烯；
所述活塞环组件采用的基本材料可确定为含碳量为0.8％-1.2％的高碳钢；
所述珩磨带侧面截面呈平台状，所述珩磨带需套设安装在发动机活塞环气环顶端外侧，所述珩磨带本身具有一定的伸缩性。
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