一种柴油机用钢活塞及其生产工艺的利记博彩app

文档序号:11111444阅读:1109来源:国知局
一种柴油机用钢活塞及其生产工艺的制造方法与工艺

本发明涉及一种柴油机用钢活塞及其生产工艺,属于钢活塞领域。



背景技术:

高压共轨、涡轮增压、后处理技术……一系列国际先进的关键零部件技术在中国的推广及大发展似乎都呈现出一定的规律性,发动机的关键零件活塞也是如此,北美绝大部分重型柴油机都已经使用全钢活塞,而目前在欧洲下一代的乘用车轻型柴油机也大批量地切换到全钢活塞。因此,从发展趋势来看,未来几代欧洲高性能的柴油发动机“清一色”使用钢活塞,鉴于2020年前后中国会实现国六的排放法规,中国重型柴油机的需求与国外相比,虽说在可靠性、目标和排放等方面有一定差距,但总体来说这个差距会越来越小。

随着重型柴油机强化指标的不断提高,重型柴油机采用先进的锻钢活塞将是一种趋势,从国五开始,中国重型柴油机市场会需要钢活塞,预计到2022年,中国钢活塞可能将迎来爆发性增长,需求量将达到200万只左右,鉴于钢活塞爆发式增长,越来越多的国内企业开始研发钢活塞,钢活塞是一种采用钢材代替铝材的一种活塞,具有良好的强度,但是加工性能会下降,目前大部分钢活塞采用整体式结构或两段式结构,整体式结构的钢活塞加工过程非常困难,特别是在加工活塞冷却液槽时非常的复杂,另外常见导向座受产品结构限制不易做的过长,两段式结构的钢活塞采用活塞座和导向座单独加工,最后通过焊接的方式将活塞座和导向座进行拼接,焊缝位于活塞座背部,当活塞做功时直接受到活塞拉力及剪切力的影响,焊缝容易断裂,因此需对现有钢活塞结构进行改进。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种柴油机用钢活塞及其生产工艺。

为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:

一种柴油机用钢活塞,其特征在于,包括活塞座、2片相同的半环形油道挡板和一对沿活塞座轴线对称设置的活塞裙,前述活塞座的头部开设有燃烧室,活塞座的背面开设有冷却液槽,前述活塞座背面还一体锻造有一对对称设置的支撑座并且支撑座上开设有贯通孔,前述油道挡板上形成有进油孔且边缘位置形成有销孔,前述活塞座上设置有与销孔配合的骑缝销。

优选地,前述活塞裙将油道挡板紧压于冷却液槽上方并且两侧边均与支撑座侧边连接后构成活塞导向座,连接面受活塞运动中冲击力小,活塞整体强度高。

优选地,前述活塞裙由两片锻造成弧形的钢板构成,能适当增加活塞裙长度,提高活塞导向精度,提高活塞整体强度。

优选地,前述活塞座的冷却液槽顶部车有台阶,所述油道挡板安装在台阶上,油道挡板的宽度与冷却液槽顶面宽度相同。

优选地,前述活塞裙与支撑座通过激光焊连接在一起,有利于减少焊接变形压力,提高活塞的整体精度。

优选地,前述进油孔开设于靠近支撑座的位置。

优选地,前述骑缝销为圆柱形销轴,骑缝销完全没入销孔内,主要用于固定油道挡板,防止油道挡板偏移,结构简单,方便实施。

优选地,前述活塞座外圆上开设有2-3层密封槽,主要用于安放活塞环,前述贯通孔内靠进支撑座外壁处开设有凹槽,主要用于安装限位卡环。

优选地,前述活塞座采用锻钢整体锻造而成,使活塞整体具有更高的强度和抗冲击能力。

为了更好地理解和实施本发明,还公开了前述的一种柴油机用钢活塞的生产工艺,包括如下步骤:

S1、将活塞座按照规定尺寸进行锻造加工后进行车外圆处理,然后粗加工活塞座头部的燃烧室并且精加工活塞座背面的冷却液槽;

S2、将油道挡板安装在活塞座背面的冷却液槽上,并在油道挡板上钻销孔,安装与销孔配合的骑缝销;

S3、将活塞裙通过激光焊焊接在活塞座背面支撑座的两侧边上后冷却至常温,用铣刀对焊缝进行加工处理,然后在油道挡板上切割形成进油孔;

S4、对活塞座头部的燃烧室和活塞裙进行精加工处理,然后通过镗孔加工支撑座上的贯通孔即可。

本发明的有益之处在于:本发明的钢活塞结构简单,实施方便,活塞裙导向长度长、连接焊缝长度短,活塞运动过程中对焊缝作用力小,能良好的控制活塞的导向精度,延长活塞的使用寿命,提高活塞的强度和抗冲击能力,具有良好的市场前景;所采用的生产工艺过程简洁合理,生产方便,适用于规模化生产。

附图说明

图1是本发明的一种柴油机用钢活塞的一个优选实施例的爆炸结构示意图;

图2是本发明的一种柴油机用钢活塞的组装图;

图3是本发明的一种柴油机用钢活塞的组装图的剖视图;

图4是图2中B-B向剖面示意图。

图中附图标记的含义:1、活塞裙,2、油道挡板,3、进油孔,4、骑缝销,5、支撑座,6、冷却液槽,7、活塞座,8、密封槽,9、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1和图2,本发明的一种柴油机用钢活塞,包括活塞座7、2片相同的半环形油道挡板2和一对沿活塞座7轴线对称设置的活塞裙1,活塞裙1由两片锻造成弧形的钢板构成,活塞座7的背面开设有冷却液槽6,活塞座7背面还一体锻造有一对对称设置的支撑座5并且支撑座5上开设有贯通孔,活塞裙1将油道挡板紧压于冷却液槽6上方并且两侧边均与支撑座5侧边通过激光焊连接后构成活塞导向座,油道挡板2上靠近支撑座5的位置形成有进油孔3且边缘位置形成有销孔,活塞座7上设置有与销孔配合的骑缝销4,具体到本实施例中,骑缝销4为圆柱形销轴,骑缝销4完全没入销孔内。

参见图3和图4,活塞座7采用锻钢整体锻造而成,活塞座7的头部开设有燃烧室,活塞座7的冷却液槽6顶部车有台阶,油道挡板2安装在台阶上,油道挡板2的宽度与冷却液槽6顶面宽度相同,活塞座7外圆上开设有2-3层密封槽8,在贯通孔内靠进支撑座5外壁处开设有凹槽9。

本发明的柴油机用钢活塞的生产包括如下步骤:

S1、将活塞座7按照规定尺寸进行锻造加工后进行车外圆处理,然后粗加工活塞座7头部的燃烧室并且精加工活塞座7背面的冷却液槽6;

S2、将油道挡板2安装在活塞座7背面的冷却液槽6上,并在油道挡板2上钻销孔,安装与销孔配合的骑缝销4;

S3、将活塞裙1通过激光焊焊接在活塞座7背面支撑座5的两侧边上后冷却至常温,用铣刀对焊缝进行加工处理,然后在油道挡板2上切割形成进油孔3;

S4、对活塞座7头部的燃烧室和活塞裙1进行精加工处理,然后通过镗孔加工支撑座5上的贯通孔即可。

本发明的柴油机用钢活塞的工作过程简述:

本发明的钢活塞安装在柴油发动机内,发动机在活塞座7的燃烧室内进行油液燃烧,支撑座5上的贯穿孔连接活塞销并进行循环做功实现了能量转换,冷却液槽6中连通有冷却液,并通过油道挡板2上的进油孔3进行回流对活塞整体降温。

综上所述,本发明的钢活塞结构简单,实施方便,活塞裙导向长度长、连接焊缝长度短,活塞运动过程中对焊缝作用力小,能良好的控制活塞的导向精度,延长活塞的使用寿命,提高活塞的强度和抗冲击能力,具有良好的市场前景;所采用的生产工艺过程简洁合理,生产方便,适用于规模化生产。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

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