CN206538496U - 一种活塞头部快速氧化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发动机活塞制造加工领域，具体涉及一种活塞头部快速氧化设备，包括具有环形气密内腔的密封套筒，以及密封套筒下方设置的氧化槽，密封套筒的内壁上设有连通环形气密内腔的环形槽，环形槽内设有密封圈；密封套筒上还设有与环形气密内腔连通的进气口；所述氧化槽底部设有与电源阴极导通的镀液极板，密封套筒上设有沿竖直方向往复运动设置的电极铜板，所述电极铜板与电源阳极导通；所述氧化槽上还设有冷却系统。本实用新型采用密封套筒将活塞上需要氧化的区域和不需要氧化的区域隔离，密封套筒采用气压控制，充气时密封圈与活塞外环面紧密贴合，泄气时密封圈活塞外环面分离，密封步骤简单，响应迅速，大大提高了活塞氧化工艺的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机活塞制造加工领域，具体涉及一种活塞头部快速氧化设备。
背景技术
活塞阳极氧化是为了解决大功率柴油机特别是燃烧室直接设置在活塞顶部的直喷式柴油机活塞的燃烧室口部容易产生裂纹，尤其对于收口盆式燃烧室的口部更易产生热疲劳裂纹而采用的一种活塞表面处理工艺，通过阳极氧化从而提高活塞的使用寿命。
活塞阳极氧化的实质是将铝合金的表面层转化为一层高密度的Al2O3膜，如图1、2所示，该氧化膜34的隔热性极好，使易开裂部位形成热障，放慢热流的侵入，因而活塞顶部经硬质阳极氧化后能有效地提高其热疲劳强度。活塞阳极氧化主要应用于活塞头部，膜层厚度可达90um，硬质阳极氧化时间为5～10分钟，维氏硬度HV250～500，硬质氧化膜34层熔点高达2000℃，导热系数小于0.16w/m.k，可使活塞顶部燃烧室承受瞬时高温，并可起绝热作用，具有良好的耐热性、绝缘性和防腐性膜层。现有的活塞头部氧化设备工艺流程为：活塞装入面罩→活塞上挂钩→氧化→活塞下挂钩→活塞取出面罩，该工艺流程的缺陷在于：作业步骤繁琐，员工作业强度大，作业周期长。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种操作简单快捷，氧化效率高的活塞头部快速氧化设备。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种活塞头部快速氧化设备，包括具有环形气密内腔的密封套筒，以及密封套筒下方设置的氧化槽，所述密封套筒的内壁上设有连通环形气密内腔的环形槽，所述环形槽内设有密封圈；所述密封套筒上还设有与环形气密内腔连通的进气口；所述氧化槽底部设有与电源阴极导通的镀液极板，所述密封套筒上设有沿竖直方向往复运动设置的电极铜板，所述电极铜板与电源阳极导通；所述氧化槽上还设有冷却系统。
优选的，所述冷却系统包括氧化槽上设置的进液口和出液口，所述进液口和出液口通过管路与冷却水槽连通，且与进液口相连的管路上串联有循环泵。
优选的，所述氧化槽底部设有至少三根向上凸伸设置的钛针，各钛针沿氧化槽圆周方向均匀间隔布置，且各钛针的顶端位于同一水平面内。
优选的，所述密封圈的截面形状大致为U型，且U型的两个端部具有向内弯折的翻边，使U型的开口呈现喇叭状结构，该U型截面的开口朝向环形气密内腔的内部设置。
优选的，当待氧化的活塞放置在各钛针顶端时，所述密封圈位于活塞的第一油环和第二油环之间。
优选的，所述电极铜板固定在一竖直设置的气缸的活塞杆上，该气缸的缸体与机架固接。
优选的，所述电极铜板固定在一竖直设置的液压缸的活塞杆上，该液压缸的缸体与机架固接。
优选的，所述密封套筒和氧化槽均由绝缘材料制成。
优选的，所述进气口设置在密封套筒的上端面上。
优选的，所述密封套筒的顶端的外侧边缘设有一圈凸环，所述凸环沿密封套筒轴向向上突出于密封套筒的上端面设置。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型采用密封套筒将活塞上需要氧化的区域与不需要氧化的区域隔离，密封套筒采用气压控制，充气时密封圈与活塞外环面紧密贴合，泄气时密封圈活塞外环面分离，密封步骤简单，响应迅速，大大提高了活塞氧化工艺的生产效率。
附图说明
图1是活塞氧化前的结构示意图；
图2是活塞氧化后的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例所提供的活塞头部快速氧化设备的剖视图；
图4是图3的I局部放大视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图3所示，一种活塞头部快速氧化设备，包括具有环形气密内腔11的密封套筒10，以及密封套筒10下方设置的氧化槽20，所述密封套筒10的内壁上设有连通环形气密内腔11的环形槽，所述环形槽内设有密封圈13；所述密封套筒10上还设有与环形气密内腔11连通的进气口12；所述氧化槽20底部设有与电源阴极导通的镀液极板21，所述密封套筒10上设有沿竖直方向往复运动设置的电极铜板15，所述电极铜板15与电源阳极导通；所述氧化槽20上还设有冷却系统。本实用新型采用密封套筒10将活塞上需要氧化的区域与不需要氧化的区域隔离，密封套筒10采用气压控制，充气时密封圈13与活塞外环面紧密贴合，泄气时密封圈13活塞外环面分离，密封步骤简单，响应迅速，大大提高了活塞氧化工艺的生产效率。
优选的，所述冷却系统包括氧化槽20上设置的进液口22和出液口23，所述进液口22和出液口23通过管路与冷却水槽连通，且与进液口22相连的管路上串联有循环泵24。氧化过程中循环泵24持续不断的向氧化槽20内输送冷却液，避免氧化槽20升温过高。
进一步的，所述氧化槽20底部设有至少三根向上凸伸设置的钛针25，各钛针25沿氧化槽20圆周方向均匀间隔布置，且各钛针25的顶端位于同一水平面内。用钛针25来支撑活塞，两者接触面积极小，基本不会对活塞表面产生遮挡，确保活塞氧化面无死角。
优选的，如图4所示，所述密封圈13的截面形状大致为U型，且U型的两个端部具有向内弯折的翻边131，使U型的开口呈现喇叭状结构，该U型截面的开口朝向环形气密内腔11的内部设置。该形状的密封圈13在气体灌入时不仅能够向活塞表面收紧，而且密封圈13两侧会有向外张开的趋势，确保密封圈13两端面与环形槽紧密贴合。
优选的，当待氧化的活塞放置在各钛针25顶端时，所述密封圈13位于活塞的第一油环32和第二油环33之间，活塞上与燃烧室相对的一侧端面为活塞顶面31，第一油环32和第二油环33是最靠近该底面的两个油环。除此之外，钛针25的高度可以根据需要氧化的区域进行选择。
优选的，所述电极铜板15固定在一竖直设置的气缸的活塞杆上，该气缸的缸体与机架固接。除此之外，所述电极铜还可以板固定在一竖直设置的液压缸的活塞杆上，该液压缸的缸体与机架固接。
优选的，所述密封套筒10和氧化槽20均由绝缘材料制成。
优选的，所述进气口12设置在密封套筒10的上端面上，以便于外接供气管路。
优选的，所述密封套筒10的顶端的外侧边缘设有一圈凸环14，所述凸环14沿密封套筒10轴向向上突出于密封套筒10的上端面设置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种活塞头部快速氧化设备，其特征在于：包括具有环形气密内腔(11)的密封套筒(10)，以及密封套筒(10)下方设置的氧化槽(20)，所述密封套筒(10)的内壁上设有连通环形气密内腔(11)的环形槽，所述环形槽内设有密封圈(13)；所述密封套筒(10)上还设有与环形气密内腔(11)连通的进气口(12)；所述氧化槽(20)底部设有与电源阴极导通的镀液极板(21)，所述密封套筒(10)上设有沿竖直方向往复运动设置的电极铜板(15)，所述电极铜板(15)与电源阳极导通；所述氧化槽(20)上还设有冷却系统。
2.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述冷却系统包括氧化槽(20)上设置的进液口(22)和出液口(23)，所述进液口(22)和出液口(23)通过管路与冷却水槽连通，且与进液口(22)相连的管路上串联有循环泵(24)。
3.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述氧化槽(20)底部设有至少三根向上凸伸设置的钛针(25)，各钛针(25)沿氧化槽(20)圆周方向均匀间隔布置，且各钛针(25)的顶端位于同一水平面内。
4.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述密封圈(13)的截面形状大致为U型，且U型的两个端部具有向内弯折的翻边(131)，使U型的开口呈现喇叭状结构，该U型截面的开口朝向环形气密内腔(11)的内部设置。
5.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：当待氧化的活塞放置在各钛针(25)顶端时，所述密封圈(13)位于活塞的第一油环(32)和第二油环(33)之间。
6.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述电极铜板(15)固定在一竖直设置的气缸的活塞杆上，该气缸的缸体与机架固接。
7.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述电极铜板(15)固定在一竖直设置的液压缸的活塞杆上，该液压缸的缸体与机架固接。
8.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述密封套筒(10)和氧化槽(20)均由绝缘材料制成。
9.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述进气口(12)设置在密封套筒(10)的上端面上。
10.根据权利要求1所述的活塞头部快速氧化设备，其特征在于：所述密封套筒(10)的顶端的外侧边缘设有一圈凸环(14)，所述凸环(14)沿密封套筒(10)轴向向上突出于密封套筒(10)的上端面设置。
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| CN201720182962.2U CN206538496U (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种活塞头部快速氧化设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107059087A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-08-18 | 安庆雅德帝伯活塞有限公司 | 一种活塞头部快速氧化设备 |
| CN109321961A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 滨州渤海活塞有限公司 | 一种铝活塞顶面热障涂层制备装置及方法 |
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2017
- 2017-02-28 CN CN201720182962.2U patent/CN206538496U/zh active Active
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