CN114700701A - 一种活塞环加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞环加工方法，其包括以下步骤，圆环切割装置切割出圆环；利用活塞环开口缝切割装置在活塞环壁厚上切割出Z型缝隙，在Z型缝隙两边的活塞环同一侧面上加工出沉孔；利用活塞环开口缝电镀装置将Z型缝隙处电镀并保证与活塞环两侧面平行的开口缝电镀层厚度大于活塞环两侧面平行的开口缝0.01mm以上；利用活塞环侧面磨削装置磨削活塞环两侧面；利用活塞环外径磨削装置磨削活塞环外径；使用本发明加工出的活塞环能和发动机内缸更好的配合，提高活塞环的使用寿命。

Description

一种活塞环加工方法

技术领域

本发明涉及活塞环加工技术领域，特别是一种活塞环加工方法。

背景技术

随着社会的进步、人民的生活水平的提高、汽车越来越多的出现在普通人家、这就要求汽车的产量越来越大、伴随而来是发动机的数量越来越多、发动机的数量越多、则要求活塞上活塞环的数量越来越多，而用现有的活塞环在加工方法时发现，活塞环开口缝间隙最小值只能控制在0.06mm以上、活塞环外径失圆最小值只能控制0.015mm以上，还有活塞环在使用时、当活塞环外径磨损大于0.01mm时，活塞环开口缝会变大，影响发动机的工作效率，要解决上述问题、就要使用一种新的加工方法来加工一种活塞环来解决上述问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的活塞环加工中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种活塞环加工方法，使用本发明制备出的活塞环开口缝不容易变大。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种活塞环加工方法，其包括，

利用圆环切割装置切割出圆环；

利用活塞环开口缝切割装置在活塞环壁厚上切割出Z型缝隙，在Z型缝隙两边的活塞环同一侧面上加工出沉孔；

利用活塞环开口缝电镀装置将Z型缝隙处电镀并保证与活塞环两侧面平行的开口缝电镀层厚度大于活塞环两侧面平行的开口缝0.01mm以上；

利用活塞环侧面磨削装置磨削活塞环两侧面；

利用活塞环外径磨削装置磨削活塞环外径。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：所述圆环切割装置包括第一金属池，所述第一金属池内固定有主轴箱和支撑台，所述主轴箱上可转动地连接有主轴，所述主轴中心开有安装通孔，所述主轴向右伸出主轴箱外一端的外侧和内侧分别设有外螺纹和内锥度孔，所述主轴经外螺纹连接有台阶螺母，所述台阶螺母和主轴右侧之间的主轴上活动有外锥度圆环，所述外锥度圆环相对主轴的一侧设有能和内锥度孔配合的外锥度面，所述外锥度面上排布有若干第一缺口槽，所述支撑台上开有能让软管穿过的穿孔，支撑台上侧固定有固定座，所述固定架上排布有若干对准主轴中心的第一水切割喷嘴，所述第一金属池底部设有水泵，所述水泵上部设有水管，所述水管上部的第一金属池内固定有液体分流箱，所述液体分流箱的下部具有横向水道，横向水道上侧的液体分流箱上排布有和第一水切割喷嘴数量相同的控制通孔，所述控制通孔处的液体分流箱上连接有液体流量控制阀，所述液体流量控制阀的上部设有软管，所述软管和对应的第一水切割喷嘴连接，所述支撑台上侧固定有固定座，所述固定座中心开有第一台阶通孔，固定座右侧连接有盖板，所述盖板上螺纹连接有第一台阶螺杆伸进固定座内的一端固定连接有台阶滑柱，所述台阶滑柱能沿着第一台阶通孔左右滑动，所述台阶滑柱伸出固定座外的一端设有玻璃圆套，所述玻璃圆套的左侧相对主轴右侧设置，所述第一水切割喷嘴朝着玻璃圆套的中心，所述第一金属池外侧固定连接有电机，所述电机上连接有转轴，所述转轴上连接有主动齿轮，所述主轴上连接有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：所述活塞环开口缝切割装置包括第二金属池，所述第二金属池内固定连接有V形垫块，所述V形垫块朝上的一侧设有金属套筒，所述金属套筒上端设有连接槽，金属套筒的中心设有第二台阶通孔，所述金属套筒的右端中心开有第一螺纹沉孔，所述金属套筒经第一螺纹沉孔螺纹连接有外螺纹环，金属套筒上方设有第二水切割喷嘴。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：所述活塞环开口缝电镀装置包括固定框架，所述固定框架两侧的中间设有立杆，所述立杆顶部中间设有金属电极杆，所述金属电极杆底部排布有若干用于和活塞环一一配合的金属卡簧，立杆前后两侧的固定框架上分别调节块和立柱，所述调节块的上部排布有若干长方形缺口，所述调节块下部的左侧设有连接沉孔，调节块下部的右侧设有第二螺纹沉孔，固定框架上设有和连接沉孔同轴心的第一圆通孔，固定框架上设有和第二螺纹沉孔同轴心的第二圆通孔，所述第一圆通孔和连接沉孔内设有移动滑柱，所述固定框架经第二圆通孔可转动地连接有连接螺栓，所述连接螺栓经第二螺纹沉孔螺纹连接在调节块上，调节块右侧和固定框架之间的连接螺栓上设有弹簧。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：所述活塞环侧面磨削装置包括磨削夹具，所述磨削夹具的左侧设有限位凸台，所述限位凸台右侧的磨削夹具朝上的一端设有凹槽，所述限位凸台的长度小于活塞环内孔直径。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：所述活塞环外径磨削装置包括芯棒和台虎钳，所述芯棒包括台阶轴，台阶轴两端中心设有中心孔，所述台阶轴外侧设有螺旋叶片，螺旋叶片的左端设有台阶，所述螺旋叶片之间设有螺旋槽，台阶轴右侧设有弹性垫片，弹性垫片右侧的台阶轴上设有螺纹台阶，所述台阶轴右侧的弹性垫片上设有呈波浪形的褶皱，所述台虎钳左侧设有可移动的移动块，台虎钳右侧设有固定块，所述移动块和固定块相对设置的一侧均设有V型锥度，所述移动块上螺纹连接有第二台阶螺杆，所述第二台阶螺杆的另一端可转动地连接在固定块上，在移动块外的第二台阶螺杆上设有第三圆通孔，第二台阶螺杆经第三圆通孔连接有滑杆。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：切割金属圆环的步骤具体为，

转动第一台阶螺杆使台阶滑柱移动和固定座接触，将金属缸套放入安装通孔，金属缸套右端穿过台阶螺母；

旋转台阶螺母带动外锥度圆环向左移动，外锥度圆环的外锥度面和主轴右端的内锥度孔接触，第一缺口槽的设置，使外锥面产生变形，外锥度圆环与金属缸套接触并固定，旋转第一台阶螺杆使台阶滑柱脱离金属缸套，台阶滑柱左侧有玻璃圆套的台阶在金属缸套内；

接通电机电源，从动轮带动主轴旋转，接通水泵电源，切削液从水管上部流入液体分流箱，经过横向水道后经过液体流量控制阀和软管，在金属缸套每旋转360°/n后依次打开液体流量控制阀，并控制第一水切割喷嘴在金属缸套旋转一周后依次关闭，在金属缸套旋转两周后关闭水泵电源，金属缸套被依次切割成金属圆环落在玻璃圆套上；

旋转第一台阶螺杆是台阶滑柱右移，取出金属圆环，旋转第一台阶螺杆使台阶滑柱左移和固定座接触，旋转台阶螺母将金属缸套右移带动外锥度圆环的外锥面右移脱离主轴右端的内锥度孔的接触，使外锥度圆环在弹力作用下脱离和金属缸套接触，金属缸套右移与台阶滑柱接触进行下一个切割循环；

其中，n为第一水切割喷嘴的数量。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：切割缝隙的步骤具体为，

将金属套筒左端朝下树立摆放，将金属圆环和上端有缺口的环形垫片依次放入第二台阶通孔，用中心有六角形通孔的外螺纹环固定，将金属套筒横放在V形垫块上，切削液高度在金属圆环直径的4/5与5/6之间，接通第二水切割喷嘴对金属圆环顶部进行切割，切割出两侧面的第二缺口槽、两第二缺口槽之间有开口槽的活塞环，关闭第二水切割喷嘴，旋出外螺纹环，取出金属圆环和上端有缺口的环形垫片，利用钻床在两缺口槽两边的金属圆环同一侧面加工出沉孔。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：切割缝隙的步骤具体为，利用活塞环开口缝电镀装置电镀开口槽的步骤具体为，

将活塞环放入长方形缺口和立柱之间形成的缝隙内，活塞环有开口槽处朝下，旋转连接螺栓带动调节块右移使活塞环上的开口槽分开，活塞环顶部和金属电极杆底部设有的等距离排放的金属卡簧配合，电极杆放入长方形缺口内，将活塞环开口缝电镀装置放入电镀液中通电电镀，电镀液高于活塞环底部内孔1mm，当电镀层大于开口槽缝隙合适的距离时断电，从电镀液中取出活塞环开口缝电镀装置，取出底部设有金属卡簧的电极杆，旋转连接螺栓带动调节块左移，开口槽合并，取出活塞环。

作为本发明所述活塞环加工方法的一种优选方案，其中：磨削活塞环侧面的具体步骤为，

将活塞环平放在限位凸台右侧、磨削夹具放置在磨床、活塞环上有开口槽处放置在磨削夹具空挡处进行磨削，活塞环一侧面见光后取下，以见光的一侧面放置在平面磨床上磨削至所需尺寸取下；

磨削活塞环外径的具体步骤为，

将若干活塞环依次套装在螺旋叶片的外侧，再放入弹性垫片和圆环形垫片，使用六角螺母旋在台阶轴的螺纹台阶上，使台阶轴、活塞环、弹性垫片、圆环形垫片和六角螺母形成整体，将其安装在两个V型锥度之间，活塞环的开口槽朝上，旋转滑杆，使第二台阶螺杆旋转带动移动块移动，将活塞环两缺口槽合并在一起，旋转六角螺母将台阶轴、活塞环、弹性垫片、圆环形垫片和六角螺母紧固在一起，以两端中心孔定位，在外圆磨床上磨削活塞环外径，实现活塞环外径的磨削。

本发明的有益效果：通过圆环切割装置和活塞环开口缝切割装置分别实现金属圆环和金属圆环上开口缝的加工，操作简单方便；通过活塞环开口缝电镀装置对活塞环的开口缝进行电镀，提高活塞环的使用寿命；活塞环套在螺旋叶片外侧进行磨削时，提高活塞环磨削的稳定性，将开口槽合在一起进行外径磨削，减小活塞环外径的失圆最小值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中圆环切割装置的俯剖视图。

图2为图1中A-A处的向视图。

图3为图2中B-B处的向视图。

图4为本发明中外锥度圆环的右视图。

图5为本发明中外锥度圆环的主视图。

图6为本发明中活塞环开口缝切割装置的剖视图。

图7为图6中C-C处的向视图。

图8为本发明中活塞环的右视图。

图9为本发明中活塞环的俯视图。

图10为本发明中活塞环开口缝电镀装置的主视图。

图11为本发明中活塞环开口缝电镀装置的俯视图。

图12为图11中的D-D向视图。

图13为本发明中活塞环开口缝电镀装置的左视图。

图14为本发明中活塞环侧面磨削装置的主视图。

图15为本发明中活塞环侧面磨削装置的俯视图。

图16为活塞环外径磨削装置中活塞环连接在芯棒上的主视图。

图17为活塞环外径磨削装置中芯棒的左视图。

图18为活塞环外径磨削装置中弹性垫片的结构示意图。

图19为本发明中活塞环外径磨削装置的剖视图。

图20为本发明中活塞环外径磨削装置的左视图。

图中，100圆环切割装置，101第一金属池，102主轴箱，103主轴，103a安装通孔，103b外螺纹，103c内锥度孔，104台阶螺母，105固定架，106第一水切割喷嘴，107玻璃圆套，108台阶滑柱，108a连接台阶，108a-1螺纹通孔，109固定座，109a第一台阶通孔，110第一台阶螺杆，110a环槽，111外锥度圆环，111a第一缺口槽，111b外锥度面，112水泵，113液体分流箱，113a横向水道，114液体流量控制阀，115水管，116支撑台，117支撑块，118盖板，119电机，120主动齿轮，121从动齿轮，122软管，200活塞环开口缝切割装置，201第二金属池，202V形垫块，203金属套筒，203a第二台阶通孔，203b第一螺纹沉孔，203c连接槽，204环形垫片，205金属圆环，206外螺纹环，206a六角形通孔，207第二水切割喷嘴，300金属缸套，400活塞环，401第二缺口槽，402沉孔，403开口槽，500活塞环开口缝电镀装置，501固定框架，501a第一圆通孔，502金属卡簧，503调节块，503a连接沉孔，503b长方形缺口，503c第二螺纹沉孔，504金属电极杆，505移动滑柱，506立杆，507连接螺栓，508弹簧，509立柱，600活塞环侧面磨削装置，601磨削夹具，601a凹槽，601b限位凸台，700活塞环外径磨削装置，701芯棒，701a螺旋叶片，701a-1螺旋槽，701b台阶轴，701b-1中心孔，701b-2螺纹台阶，702弹性垫片，702a褶皱，703圆环形垫片，704六角螺母，705第二台阶螺杆，705a第三圆通孔，706滑杆，707台虎钳，708移动块，709固定块，709a V型锥度。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图20，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种活塞环加工方法，其能制备出一个带凸台的半圆环和一个带有缺口的半圆环，结构简单，制备方便，成本低。

一种活塞环加工方法，其包括以下步骤：

S1、利用圆环切割装置100切割出圆环；

S2、利用活塞环开口缝切割装置200在活塞环400壁厚上切割出Z型缝隙，在Z型缝隙两边的活塞环400同一侧面上加工出沉孔402；

S3、利用活塞环开口缝电镀装置500将Z型缝隙处电镀并保证与活塞环400两侧面平行的开口缝电镀层厚度大于活塞环400两侧面平行的开口缝0.01mm以上；

S4、利用活塞环侧面磨削装置600磨削活塞环400两侧面；

S5、利用活塞环外径磨削装置700磨削活塞环400外径。

对活塞环400的开口缝处进行电镀，提高活塞环400的使用寿命，使用过程中，开口缝不容易变大，提高发动机工作的可靠性。

实施例2

参照图1～图5，为本发明的第二个实施例，本实施例和实施例1的不同之处在于，其能制备出两个半圆环。

一种活塞环加工方法，步骤1中使用的圆环切割装置100的结构具体为，其包括第一金属池101，第一金属池101内固定有主轴箱102和支撑台116，支撑台116两端的下侧设有支撑块117，支撑块117下侧固定在第一金属池101底部的内壁上，主轴箱102上可转动地连接有主轴103，主轴103中心开有安装通孔103a，主轴103向右伸出主轴箱102外一端的外侧和内侧分别设有外螺纹103b和内锥度孔103c，主轴103经外螺纹103b连接有台阶螺母104，台阶螺母104和主轴103右侧之间的主轴103上活动有外锥度圆环111，外锥度圆环111相对主轴103的一侧设有能和内锥度孔103c配合的外锥度面111b，外锥度面111b上排布有若干第一缺口槽111a，支撑台116上开有能让软管122穿过的穿孔，支撑台116上侧固定有固定座109，固定架105上排布有若干对准主轴103中心的第一水切割喷嘴106，第一金属池101底部设有水泵112，水泵112上部设有水管115，水管115上部的第一金属池101内固定有液体分流箱113，液体分流箱113的下部具有横向水道113a，横向水道113a上侧的液体分流箱113上排布有和第一水切割喷嘴106数量相同的控制通孔，控制通孔处的液体分流箱113上连接有液体流量控制阀114，液体流量控制阀114的上部设有软管122，软管122和对应的第一水切割喷嘴106连接，支撑台116上侧固定有固定座109，固定座109中心开有第一台阶通孔109a，固定座109右侧连接有盖板118，盖板118上螺纹连接有第一台阶螺杆110伸进固定座109内的一端固定连接有台阶滑柱108，台阶滑柱108设有连接台阶108a，连接台阶108a上开有螺纹通孔108a-1，第一台阶螺杆110左端外径上设有环槽110a，将螺栓穿过螺纹通孔108a-1旋入环槽110a，实现台阶滑柱108和第一台阶螺杆110的固定连接，台阶滑柱108能沿着第一台阶通孔109a左右滑动，台阶滑柱108伸出固定座109外的一端设有玻璃圆套107，玻璃圆套107的左侧相对主轴103右侧设置，第一水切割喷嘴106朝着玻璃圆套107的中心，第一金属池101外侧固定连接有电机119，电机119上连接有转轴，转轴上连接有主动齿轮120，主轴103上连接有从动齿轮121，主动齿轮120和从动齿轮121啮合。

切割金属圆环205的步骤具体为，

转动第一台阶螺杆110使台阶滑柱108移动和固定座109接触，将金属缸套300放入安装通孔103a，金属缸套300右端穿过台阶螺母104；

旋转台阶螺母104带动外锥度圆环111向左移动，外锥度圆环111的外锥度面111b和主轴103右端的内锥度孔103c接触，第一缺口槽111a的设置，使外锥度面111b产生变形，外锥度圆环111与金属缸套300接触并固定，旋转第一台阶螺杆110使台阶滑柱108脱离金属缸套300，台阶滑柱108左侧有玻璃圆套107的台阶在金属缸套300内；

接通电机119电源，从动轮带动主轴103旋转，接通水泵112电源，切削液从水管115上部流入液体分流箱113，经过横向水道113a后经过液体流量控制阀114和软管122，在金属缸套300每旋转360°/n后依次打开液体流量控制阀114，并控制第一水切割喷嘴106在金属缸套300旋转一周后依次关闭，在金属缸套300旋转两周后关闭水泵112电源，金属缸套300被依次切割成金属圆环205落在玻璃圆套107上；

旋转第一台阶螺杆110是台阶滑柱108右移，取出金属圆环205，旋转第一台阶螺杆110使台阶滑柱108左移和固定座109接触，旋转台阶螺母104将金属缸套300右移带动外锥度圆环111的外锥度面111b右移脱离主轴103右端的内锥度孔103c的接触，使外锥度圆环111在弹力作用下脱离和金属缸套300接触，金属缸套300右移与台阶滑柱108接触进行下一个切割循环；

其中，n为第一水切割喷嘴106的数量。

使用圆环切割装置100对金属缸套300进行切割，实现圆环的有序加工，加工方便。

实施例3

参照图6～图9，为本发明的第三个实施例，该实施例与实施例1和实施例2的不同之处在于，其能实现金属圆环205上开口缝的加工。

一种活塞环400的加工方法，步骤S2中使用到的述活塞环开口缝切割装置200的结构具体为，其包括第二金属池201，第二金属池201上固定连接有V形垫块202，V形垫块202朝上的一侧设有金属套筒203，金属套筒203上端设有连接槽203c，金属套筒203的中心设有第二台阶通孔203a，金属套筒203的右端中心开有第一螺纹沉孔402203b，金属套筒203经第一螺纹沉孔402203b螺纹连接有外螺纹环206，金属套筒203上方设有第二水切割喷嘴207，第二水切割喷嘴207能按照设定的切割路线移动，此为现有技术，本申请中未公开实现其具体移动的结构。

切割缝隙的步骤具体为，

将金属套筒203左端朝下树立摆放，将金属圆环205和上端有缺口的环形垫片204依次放入第二台阶通孔203a，用中心有六角形通孔206a的外螺纹环206固定，将金属套筒203横放在V形垫块202上，切削液高度在金属圆环205直径的4/5与5/6之间，接通第二水切割喷嘴207对金属圆环205顶部进行切割，切割出两侧面的第二缺口槽401、两第二缺口槽401之间有开口槽403的活塞环400，关闭第二水切割喷嘴207，旋出外螺纹环206，取出金属圆环205和上端有缺口的环形垫片204，利用钻床在两缺口槽两边的金属圆环205同一侧面加工出沉孔402。

实施例4

参照图10～图13，为本发明的第四个实施例，该实施例与实施例1～实施例3的不同之处在于，其能实现活塞环400上开口槽403处的电镀工作，提高活塞环400的使用寿命。

一种活塞环400的加工方法，步骤S3中使用到的活塞环开口缝电镀装置500的结构具体为，其包括固定框架501，固定框架501两侧的中间设有立杆506，立杆506顶部中间设有连接缺口，连接缺口内设有金属电极杆504，金属电极杆504底部排布有若干用于和活塞环400一一配合的金属卡簧502，立杆506前后两侧的固定框架501上分别调节块503和立柱509，调节块503的上部排布有若干长方形缺口503b，调节块503下部的左侧设有连接沉孔503a，调节块503下部的右侧设有第二螺纹沉孔503c，固定框架501上设有和连接沉孔503a同轴心的第一圆通孔501a，固定框架501上设有和第二螺纹沉孔503c同轴心的第二圆通孔，第一圆通孔501a和连接沉孔503a内设有移动滑柱505，固定框架501经第二圆通孔可转动地连接有连接螺栓507，连接螺栓507经第二螺纹沉孔503c螺纹连接在调节块503上，调节块503右侧和固定框架501之间的连接螺栓507上设有弹簧508。

利用活塞环开口缝电镀装置500电镀开口槽403的步骤具体为，

将活塞环400放入长方形缺口503b和立柱509之间形成的缝隙内，活塞环400有开口槽403处朝下，旋转连接螺栓507带动调节块503右移使活塞环400上的开口槽403分开，活塞环400顶部和金属电极杆504底部设有的等距离排放的金属卡簧502配合，电极杆放入长方形缺口503b内，将活塞环开口缝电镀装置500放入电镀液中通电电镀，电镀液高于活塞环400底部内孔1mm，当电镀层大于开口槽403缝隙0.01mm-0.05mm时断电，从电镀液中取出活塞环开口缝电镀装置500，取出底部设有金属卡簧502的电极杆，旋转连接螺栓507带动调节块503左移，开口槽403合并，取出活塞环400。

通过活塞环开口缝电镀装置500实现开口槽403处活塞环400的电镀，操作简单方便，提高活塞环400的使用寿命，发动机在使用过程中，开口缝不易变大，提高发动机使用的可靠性。

实施例5

参照图14～图20，为本发明的第五个实施例，该实施例与实施例1～实施例4的不同之处在于，其能实现活塞环400侧面和外径的磨削，使用本实施例加工出的活塞环400能减小外径失圆最小值。

一种活塞环加工方法，步骤S4中的活塞环侧面磨削装置600的结构具体为，其包括磨削夹具601，磨削夹具601的左侧设有限位凸台601b，限位凸台601b右侧的磨削夹具601朝上的一端设有凹槽601a，限位凸台601b的长度小于活塞环400内孔直径。

进一步的，步骤S5中的活塞环外径磨削装置700的结构具体为，其包括芯棒701和台虎钳707，芯棒701包括台阶轴701b，台阶轴701b两端中心设有中心孔701b-1，台阶轴701b外侧设有螺旋叶片701a，螺旋叶片701a的左端设有台阶，螺旋叶片701a之间设有螺旋槽701a-1，台阶轴701b右侧设有弹性垫片702，弹性垫片702右侧的台阶轴701b上设有圆环形垫片703，弹性垫片702右方的台阶轴701b上设有螺纹台阶701b-2，台阶轴701b右侧的弹性垫片702上设有呈波浪形的褶皱702a，台虎钳707左侧设有可移动的移动块708，台虎钳707右侧设有固定块709，移动块708和固定块709相对设置的一侧均设有V型锥度709a，移动块708上螺纹连接有第二台阶螺杆705，第二台阶螺杆705的另一端可转动地连接在固定块709上，在移动块708外的第二台阶螺杆705上设有第三圆通孔705a，第二台阶螺杆705经第三圆通孔705a连接有滑杆706。

磨削活塞环400侧面的具体步骤为，

将活塞环400平放在限位凸台601b右侧的侧面磨削夹具601上，磨削夹具601放置在磨床上，活塞环400上的开口槽403处放置在磨削夹具601空挡处，控制磨削夹具601上的磁力控制装置将活塞环400吸附在磨削夹具601上，活塞环400一侧面见光后取下，以见光的一侧面放置在平面磨床上磨削至所需尺寸取下；

磨削活塞环400外径的具体步骤为，

将若干活塞环400依次套装在螺旋叶片701a的外侧，再放入弹性垫片702和圆环形垫片703，使用六角螺母704旋在台阶轴701b的螺纹台阶701b-2上，使台阶轴701b、活塞环400、弹性垫片702、圆环形垫片703和六角螺母704形成整体，将其安装在两个V型锥度709a之间，活塞环400的开口槽403朝上，旋转滑杆706，使第二台阶螺杆705旋转带动移动块708移动，将活塞环400两缺口槽合并在一起，旋转六角螺母704将台阶轴701b、活塞环400、弹性垫片702、圆环形垫片703和六角螺母704紧固在一起，以两端中心孔701b-1定位，在外圆磨床上磨削活塞环400外径，实现活塞环400外径的磨削。

活塞环400套在螺旋叶片701a外侧进行磨削时，提高活塞环400磨削的稳定性，将开口槽403合在一起进行外径磨削，减小活塞环400外径的失圆最小值。

发动机在工作时，本发明加工出的活塞环400外径失圆值小，能与发动机上气缸内径有更好配合，同时使用本发明加工出的活塞环400，具有与活塞环400两侧面平行的开口缝，采用电镀加工使其电镀层厚度大于开口缝因加工工艺造成的间隙，使与活塞环400两侧面平行的开口缝之间因加工工艺造成的间隙可忽略不计，增加了发动机的使用效率，另外使用本发明加工出的活塞环400，其开口缝采用了Z字型结构，使活塞环400外径在磨损后、活塞环400外径在活塞环400自身应力作用下向外张开，活塞环400外径与气缸内径继续有较好的配合，加大了活塞环400的使用寿命、减少了活塞环400更换次数。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种活塞环加工方法，其特征在于：其包括以下步骤，

利用圆环切割装置（100）切割出圆环；

利用活塞环开口缝切割装置（200）在活塞环（400）壁厚上切割出Z型缝隙，在Z型缝隙两边的活塞环（400）同一侧面上加工出沉孔（402）；

利用活塞环开口缝电镀装置（500）将Z型缝隙处电镀并保证与活塞环（400）两侧面平行的开口缝电镀层厚度大于活塞环（400）两侧面平行的开口缝0.01mm以上；

利用活塞环侧面磨削装置（600）磨削活塞环（400）两侧面；

利用活塞环外径磨削装置（700）磨削活塞环（400）外径。

2.如权利要求1所述的活塞环加工方法，其特征在于：所述圆环切割装置（100）包括第一金属池（101），所述第一金属池（101）内固定有主轴箱（102）和支撑台（116），所述主轴箱（102）上可转动地连接有主轴（103），所述主轴（103）中心开有安装通孔（103a），所述主轴（103）向右伸出主轴箱（102）外一端的外侧和内侧分别设有外螺纹（103b）和内锥度孔（103c），所述主轴（103）经外螺纹（103b）连接有台阶螺母（104），所述台阶螺母（104）和主轴（103）右侧之间的主轴（103）上活动有外锥度圆环（111），所述外锥度圆环（111）相对主轴（103）的一侧设有能和内锥度孔（103c）配合的外锥度面（111b），所述外锥度面（111b）上排布有若干第一缺口槽（111a），所述支撑台（116）上开有能让软管（122）穿过的穿孔，支撑台（116）上侧固定有固定座（109），所述固定架（105）上排布有若干对准主轴（103）中心的第一水切割喷嘴（106），所述第一金属池（101）底部设有水泵（112），所述水泵（112）上部设有水管（115），所述水管（115）上部的第一金属池（101）内固定有液体分流箱（113），所述液体分流箱（113）的下部具有横向水道（113a），横向水道（113a）上侧的液体分流箱（113）上排布有和第一水切割喷嘴（106）数量相同的控制通孔，所述控制通孔处的液体分流箱（113）上连接有液体流量控制阀（114），所述液体流量控制阀（114）的上部设有软管（122），所述软管（122）和对应的第一水切割喷嘴（106）连接，所述支撑台（116）上侧固定有固定座（109），所述固定座（109）中心开有第一台阶通孔（109a），固定座（109）右侧连接有盖板（118），所述盖板（118）上螺纹连接有第一台阶螺杆（110）伸进固定座（109）内的一端固定连接有台阶滑柱（108），所述台阶滑柱（108）能沿着第一台阶通孔（109a）左右滑动，所述台阶滑柱（108）伸出固定座（109）外的一端设有玻璃圆套（107），所述玻璃圆套（107）的左侧相对主轴（103）右侧设置，所述第一水切割喷嘴（106）朝着玻璃圆套（107）的中心，所述第一金属池（101）外侧固定连接有电机（119），所述电机（119）上连接有转轴，所述转轴上连接有主动齿轮（120），所述主轴（103）上连接有从动齿轮（121），所述主动齿轮（120）和从动齿轮（121）啮合。

3.如权利要求1或2所述的活塞环加工方法，其特征在于：所述活塞环开口缝切割装置（200）包括第二金属池（201），所述第二金属池（201）内固定连接有V形垫块（202），所述V形垫块（202）朝上的一侧设有金属套筒（203），所述金属套筒（203）上端设有连接槽（203c），金属套筒（203）的中心设有第二台阶通孔（203a），所述金属套筒（203）的右端中心开有第一螺纹沉孔（402）（203b），所述金属套筒（203）经第一螺纹沉孔（402）（203b）螺纹连接有外螺纹环（206），金属套筒（203）上方设有第二水切割喷嘴（207）。

4.如权利要求1或2所述的活塞环加工方法，其特征在于：所述活塞环开口缝电镀装置（500）包括固定框架（501），所述固定框架（501）两侧的中间设有立杆（506），所述立杆（506）顶部中间设有金属电极杆（504），所述金属电极杆（504）底部排布有若干用于和活塞环（400）一一配合的金属卡簧（502），立杆（506）前后两侧的固定框架（501）上分别调节块（503）和立柱（509），所述调节块（503）的上部排布有若干长方形缺口（503b），所述调节块（503）下部的左侧设有连接沉孔（503a），调节块（503）下部的右侧设有第二螺纹沉孔（503c），固定框架（501）上设有和连接沉孔（503a）同轴心的第一圆通孔（501a），固定框架（501）上设有和第二螺纹沉孔（503c）同轴心的第二圆通孔，所述第一圆通孔（501a）和连接沉孔（503a）内设有移动滑柱（505），所述固定框架（501）经第二圆通孔可转动地连接有连接螺栓（507），所述连接螺栓（507）经第二螺纹沉孔（503c）螺纹连接在调节块（503）上，调节块（503）右侧和固定框架（501）之间的连接螺栓（507）上设有弹簧（508）。

5.如权利要求1或2所述的活塞环加工方法，其特征在于：所述活塞环侧面磨削装置（600）包括磨削夹具（601），所述磨削夹具（601）的左侧设有限位凸台（601b），所述限位凸台（601b）右侧的磨削夹具（601）朝上的一端设有凹槽（601a），所述限位凸台（601b）的长度小于活塞环（400）内孔直径。

6.如权利要求5所述的活塞环加工方法，其特征在于：所述活塞环外径磨削装置（700）包括芯棒（701）和台虎钳（707），所述芯棒（701）包括台阶轴（701b），台阶轴（701b）两端中心设有中心孔（701b-1），所述台阶轴（701b）外侧设有螺旋叶片（701a），螺旋叶片（701a）的左端设有台阶，所述螺旋叶片（701a）之间设有螺旋槽（701a-1），台阶轴（701b）右侧设有弹性垫片（702），弹性垫片（702）右侧的台阶轴（701b）上设有螺纹台阶（701b-2），所述台阶轴（701b）右侧的弹性垫片（702）上设有呈波浪形的褶皱（702a），所述台虎钳（707）左侧设有可移动的移动块（708），台虎钳（707）右侧设有固定块（709），所述移动块（708）和固定块（709）相对设置的一侧均设有V型锥度（709a），所述移动块（708）上螺纹连接有第二台阶螺杆（705），所述第二台阶螺杆（705）的另一端可转动地连接在固定块（709）上，在移动块（708）外的第二台阶螺杆（705）上设有第三圆通孔（705a），第二台阶螺杆（705）经第三圆通孔（705a）连接有滑杆（706）。

7.如权利要求2所述的活塞环加工方法，其特征在于：切割金属圆环（205）的步骤具体为，

转动第一台阶螺杆（110）使台阶滑柱（108）移动和固定座（109）接触，将金属缸套（300）放入安装通孔（103a），金属缸套（300）右端穿过台阶螺母（104）；

旋转台阶螺母（104）带动外锥度圆环（111）向左移动，外锥度圆环（111）的外锥度面（111b）和主轴（103）右端的内锥度孔（103c）接触，第一缺口槽（111a）的设置，使外锥度面（111b）产生变形，外锥度圆环（111）与金属缸套（300）接触并固定，旋转第一台阶螺杆（110）使台阶滑柱（108）脱离金属缸套（300），台阶滑柱（108）左侧有玻璃圆套（107）的台阶在金属缸套（300）内；

接通电机（119）电源，从动轮带动主轴（103）旋转，接通水泵（112）电源，切削液从水管（115）上部流入液体分流箱（113），经过横向水道（113a）后经过液体流量控制阀（114）和软管（122），在金属缸套（300）每旋转360°/n后依次打开液体流量控制阀（114），并控制第一水切割喷嘴（106）在金属缸套（300）旋转一周后依次关闭，在金属缸套（300）旋转两周后关闭水泵（112）电源，金属缸套（300）被依次切割成金属圆环（205）落在玻璃圆套（107）上；

旋转第一台阶螺杆（110）是台阶滑柱（108）右移，取出金属圆环（205），旋转第一台阶螺杆（110）使台阶滑柱（108）左移和固定座（109）接触，旋转台阶螺母（104）将金属缸套（300）右移带动外锥度圆环（111）的外锥度面（111b）右移脱离主轴（103）右端的内锥度孔（103c）的接触，使外锥度圆环（111）在弹力作用下脱离和金属缸套（300）接触，金属缸套（300）右移与台阶滑柱（108）接触进行下一个切割循环；

其中，n为第一水切割喷嘴（106）的数量。

8.如权利要求3所述的活塞环加工方法，其特征在于：切割缝隙的步骤具体为，

将金属套筒（203）左端朝下树立摆放，将金属圆环（205）和上端有缺口的环形垫片（204）依次放入第二台阶通孔（203a），用中心有六角形通孔（206a）的外螺纹环（206）固定，将金属套筒（203）横放在V形垫块（202）上，切削液高度在金属圆环（205）直径的4/5与5/6之间，接通第二水切割喷嘴（207）对金属圆环（205）顶部进行切割，切割出两侧面的第二缺口槽（401）、两第二缺口槽（401）之间有开口槽（403）的活塞环（400），关闭第二水切割喷嘴（207），旋出外螺纹环（206），取出金属圆环（205）和上端有缺口的环形垫片（204），利用钻床在两缺口槽两边的金属圆环（205）同一侧面加工出沉孔（402）。

9.如权利要求4所述的活塞环加工方法，其特征在于：切割缝隙的步骤具体为，利用活塞环开口缝电镀装置（500）电镀开口槽（403）的步骤具体为，

将活塞环（400）放入长方形缺口（503b）和立柱（509）之间形成的缝隙内，活塞环（400）有开口槽（403）处朝下，旋转连接螺栓（507）带动调节块（503）右移使活塞环（400）上的开口槽（403）分开，活塞环（400）顶部和金属电极杆（504）底部设有的等距离排放的金属卡簧（502）配合，电极杆放入长方形缺口（503b）内，将活塞环开口缝电镀装置（500）放入电镀液中通电电镀，电镀液高于活塞环（400）底部内孔1mm，当电镀层大于开口槽（403）缝隙合适的距离时断电，从电镀液中取出活塞环开口缝电镀装置（500），取出底部设有金属卡簧（502）的电极杆，旋转连接螺栓（507）带动调节块（503）左移，开口槽（403）合并，取出活塞环（400）。

10.如权利要求6所述的活塞环加工方法，其特征在于：磨削活塞环（400）侧面的具体步骤为，

将活塞环（400）平放在限位凸台（601b）右侧、磨削夹具（601）放置在磨床上、活塞环（400）上有开口槽（403）处放置在磨削夹具（601）空挡处进行磨削，活塞环（400）一侧面见光后取下，以见光的一侧面放置在平面磨床上磨削至所需尺寸取下；

磨削活塞环（400）外径的具体步骤为，

将若干活塞环（400）依次套装在螺旋叶片（701a）的外侧，再放入弹性垫片（702）和圆环形垫片（703），使用六角螺母（704）旋在台阶轴（701b）的螺纹台阶（701b-2）上，使台阶轴（701b）、活塞环（400）、弹性垫片（702）、圆环形垫片（703）和六角螺母（704）形成整体，将其安装在两个V型锥度（709a）之间，活塞环（400）开口槽（403）朝上，旋转滑杆（706），使第二台阶螺杆（705）旋转带动移动块（708）移动，将活塞环（400）两缺口槽合并在一起，旋转六角螺母（704）将台阶轴（701b）、活塞环（400）、弹性垫片（702）、圆环形垫片（703）和六角螺母（704）紧固在一起，以两端中心孔（701b-1）定位，在外圆磨床上磨削活塞环（400）外径，实现活塞环（400）外径的磨削。

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