CN204512404U - 一种设有聚合物涂层的活塞销 - Google Patents

Abstract

一种设有聚合物涂层的活塞销涉及机械领域。一种设有聚合物涂层的活塞销，包括一活塞销主体，活塞销主体的外壁上均匀涂覆有一聚合物涂层，聚合物涂层是由聚酰胺树脂或者聚酰亚胺树脂制成的聚合物涂层。本实用新型在传统活塞销主体的外壁增设有一聚合物涂层，相对于传统活塞销有更好的边界润滑生存能力，间隙性缺油状态时的低摩擦系数，从而提高抗磨损和抗胶合的能力。聚酰亚胺树脂耐高温，热分解温度达600℃，具有优良的机械性能，冲击强度高达261KJ/m²。聚酰胺树脂具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性。

Description

一种设有聚合物涂层的活塞销

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及活塞销。

背景技术

活塞销是发动机气缸总成的一个关键连接件。在发动机的使用过程中，常经历工作中的润滑不良的问题，这时不时地会造成边界接触的工作状态，甚至局部的工作热点，因而引发销或相配合零件的磨损甚至胶合。近些年发动机的开发进展，使活塞销面上所承受的接触压力压越来越高，在使用中对于发动机零部件的结构强度，以及运动摩擦副都有更高的要求，这包括抗磨损性和抗胶合能力。

在以上的技术发展要求之外，近些年发动机及设计和开发厂家对于发动机的节能减排有更为苛刻的要求。环保的要求驱使发动机厂家开发更高效率的发动机产品，摩擦功耗的降低，成为新发动机中越来越重要的考虑因素。

实用新型内容

本实用新型的目的还在于，提供一种设有聚合物涂层的活塞销。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种设有聚合物涂层的活塞销，包括一活塞销主体，其特征在于，所述活塞销主体的外壁上均匀涂覆有一聚合物涂层，所述聚合物涂层是由聚酰胺树脂或者聚酰亚胺树脂制成的聚合物涂层。

本实用新型在传统活塞销主体的外壁增设有一聚合物涂层，相对于传统活塞销有更好的边界润滑生存能力，间隙性缺油状态时的低摩擦系数，从而提高抗磨损和抗胶合的能力。聚酰亚胺树脂耐高温，热分解温度达600℃，具有优良的机械性能，冲击强度高达261KJ/m²。聚酰胺树脂具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性。

所述聚合物涂层内设有金属微颗粒。

所述金属微颗粒离散地分布在所述聚合物涂层。

为了提高聚合物涂层的结构强度，本实用新型在聚合物涂层内设有金属微颗粒，从而有效的提高聚合物涂层的承载和抗疲劳能力。

所述聚合物涂层的厚度很薄，不大于0.05毫米。所以能有效地保证活塞销的外部尺寸精度。在对于活塞销主体进行活化处理后，可以保证聚合物涂层与活塞销主体的足够的粘合力。

为保证聚合物涂层对活塞销主体的润滑效果，所述聚合物涂层的厚度不低于0.005毫米。

所述金属微颗粒优选为0.5微米～5微米。

所述金属微颗粒是铝微颗粒、锌微颗粒或者铜微颗粒。铝、锌、铜具有一定结构强度。使用适当的添加量可以在通过金属主体提高与摩擦副材料接触时的抗疲劳强度的同时，不损伤摩擦副材料。

所述活塞销主体是一合金钢制成的活塞销主体。

所述活塞销主体呈一设有通孔的圆柱，所述通孔的中心轴线与所述圆柱的中心轴线处于同一直线上。

所述通孔呈圆柱型、对称圆锥体、圆柱与圆锥的复合结构三个结构中的任意一个结构。

所述通孔呈圆柱型。

所述通孔由两个镜像对称的圆锥体型结构构成，所述圆锥体型结构的对称面为所述活塞销主体的对称面，所述对称面垂直于所述直线；

所述活塞销主体的壁厚在所述直线方向上从内至外依次递减，从而保证活塞销主体的强度。

所述通孔由一圆柱型结构、两个镜像对称的圆锥体型结构构成，所述圆柱型结构位于两个所述圆锥体型结构的中央，所述圆锥体型结构的对称面为所述活塞销主体的对称面，所述对称面垂直于所述直线；

所述活塞销主体的壁厚在所述直线方向上从内至外保持相同再依次递减。

有益效果：本实用新型相对于传统活塞销有更好的边界润滑生存能力， 缺油状态时的低摩擦系数，且相对于高端DLC涂层，要更为经济。由于DLC涂层硬度高，对于表面粗糙度有很高的要求，否则可能会在成摩擦副表面的严重磨损。聚合物涂层相对很软，所以对于表面粗糙度的容忍度会更好。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图；

图3为本实用新型的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2、图3，一种设有聚合物涂层1的活塞销，包括一活塞销主体2，活塞销主体2的外壁上均匀涂覆有一聚合物涂层1，聚合物涂层1是由聚酰胺树脂或者聚酰亚胺树脂制成的聚合物涂层1。本实用新型在传统活塞销主体2的外壁增设有一聚合物涂层1，相对于传统活塞销有更好的边界润滑生存能力，间隙性缺油状态时的低摩擦系数，从而提高抗磨损和抗胶合的能力。聚酰亚胺树脂耐高温，热分解温度达600℃，具有优良的机械性能，冲击强度高达261KJ/m²。聚酰胺树脂具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性。

聚合物涂层1的厚度不大于0.05毫米。采用该方案后，可以保证聚合物涂层1与活塞销主体2的粘合力。为保证聚合物涂层1对活塞销主体2的润滑效果，聚合物涂层1的厚度不低于0.005毫米。聚合物涂层1内设有金属微颗粒。本实用新型在聚合物涂层1内设有金属微颗粒，从而有效的提高聚合物涂层的承载和抗疲劳能力。金属微颗粒是铝微颗粒、锌微颗粒或者铜微颗粒。铝、锌、铜具有一定结构强度，但又比摩擦副材料相对更软。在通过金属主体提高与摩擦副材料接触时的抗疲劳强度的同时，不损伤摩擦副材料。金属微颗粒优选为0.5微米～5微米。金属微颗粒离散地分布在聚合物涂层。

活塞销主体2是一合金钢制成的活塞销主体2。活塞销主体2呈一设有通 孔3的圆柱，通孔3的中心轴线与圆柱的中心轴线处于同一直线上。参见图1，通孔3呈圆柱型。参见图2，通孔3由两个镜像对称的圆锥体型结构构成，圆锥体型结构的对称面为活塞销主体2的对称面，对称面垂直于直线；活塞销主体2的壁厚在直线方向上从内至外依次递减。从而保证活塞销主体2的强度。参见图3，通孔3由一圆柱型结构、两个镜像对称的圆锥体型结构构成，圆柱型结构位于两个圆锥体型结构的中央，圆锥体型结构的对称面为活塞销主体2的对称面，对称面垂直于直线；活塞销主体2的壁厚在直线方向上从内至外依次递减。

活塞销主体2的外壁横截面呈一圆形。

聚合物涂层也可以是由聚酰胺树脂和/或者聚酰亚胺树脂制成的聚合物涂层。

聚合物涂层内也可以掺有用以提高活塞销主体润滑性的固态润滑体，固态润滑体可以是包括石墨、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的至少一种固态润滑体。

有益效果：本实用新型相对于传统活塞销有更好的边界润滑生存能力，缺油状态时的低摩擦系数，且相对于高端DLC涂层，要更为经济。由于DLC涂层硬度高，对于表面粗糙度有很高的要求，否则可能会在成摩擦副表面的严重磨损。聚合物涂层相对很软，所以对于表面粗糙度的容忍度会更好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种设有聚合物涂层的活塞销，包括一活塞销主体，其特征在于，所述活塞销主体的外壁上均匀涂覆有一聚合物涂层，所述聚合物涂层是由聚酰胺树脂或者聚酰亚胺树脂制成的聚合物涂层。

2.根据权利要求1所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述聚合物涂层的厚度不大于0.05毫米。

3.根据权利要求2所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述聚合物涂层的厚度不低于0.005毫米。

4.根据权利要求1所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述聚合物涂层内设有金属微颗粒。

5.根据权利要求4所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述金属微颗粒是铝微颗粒、锌微颗粒或者铜微颗粒。

6.根据权利要求1所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述活塞销主体是一合金钢制成的活塞销主体。

7.根据权利要求1所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述活塞销主体呈一设有通孔的圆柱，所述通孔的中心轴线与所述圆柱的中心轴线处于同一直线上。

8.根据权利要求7所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述通孔呈圆柱型。

9.根据权利要求7所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述通孔由两个镜像对称的圆锥体型结构构成，所述圆锥体型结构的对称面为所述活塞销主体的对称面，所述对称面垂直于所述直线；

所述活塞销主体的壁厚在所述直线方向上从内至外依次递减。

10.根据权利要求7所述的一种设有聚合物涂层的活塞销，其特征在于：所述通孔由一圆柱型结构、两个镜像对称的圆锥体型结构构成，所述圆柱型结构位于两个所述圆锥体型结构的中央，所述圆锥体型结构的对称面为所述活塞销主体的对称面，所述对称面垂直于所述直线；

所述活塞销主体的壁厚在所述直线方向上从内至外保持相同再依次递 减。