专利名称：由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸铁椭圆形筒体毛坯制造活塞环的工艺，就是将椭圆筒体毛坯 加工成为活塞环成品。活塞环主要用于内燃机和空气压缩机。
背景技术：
传统的活塞环制造工艺有(1)单体椭圆毛坯铸造，就是直接铸造成为一片活 塞环毛坯，不需要切割；毛坯为椭圆形状，有长径和短径之分。(2)双体椭圆铸造，就 是把毛坯铸造为双体，再切割成为两片活塞环单片毛坯；毛坯为椭圆形状，有长径和短 径之分。上述工艺均存在生产效率低、成本高的缺点。发明内容
本发明的目的就是提供一种椭圆筒体活塞环的制造工艺，以解决现有技术存在 的生产效率低、成本高的问题。
本发明的技术方案是包括毛坯铸造工序和切割工序，铸造的毛坯为长度等于 多个单个活塞环的厚度及切刀厚度之和的椭圆筒体；所述的切割工序采用排刀一次性将 整体筒体毛坯加工完毕，切割进刀时采用凸轮靠模椭圆进刀；在该毛坯内孔与涨胎之间 有一非金属材料制造的过渡软衬，防止内胎和涨胎相对滑动。
所述的过渡软衬的材质包括橡胶、软塑料或尼龙等，该软衬可以做成一筒形 套，使用时安装在毛坯内孔和涨胎之间，也可以将软衬直接镶嵌到涨胎的外周面。
所述的椭圆筒体毛坯的的长度为30 100mm，壁厚为5 12mm，截面长径比 短径大2 6mm;在短径方向内侧有一圆弧形定位缺口，其宽度为3 6mm，深度为 1.2 3.2mm。
每一毛坯所述的切割单片活塞环的数量为5 30片。
本发明的优点是可以降低活塞环的生产成本，提高生产效率，并能够保持原 椭圆单体和双体工艺加工优势，必将得到同行业厂的广泛应用。本发明活塞环筒体椭圆 制造工艺的出现应该是本行业的一次创新，打破了多少年的传统制造工艺，它的先进性 在于保持了原来的基本工序流程，使毛坯的铸造质量得到进一步的提高，加工效率也有 了相应的提高。
图1是利用本发明铸造的椭圆筒体活塞环毛坯的结构示意图(图2的A-A剖视 图)；
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
本发明新的工艺的第一步是铸造出如图1和图2所示的毛坯1，毛坯13
的外形是椭圆筒体，其长径比短径长2 6mm，长径在60 130之间，轴向长 度为30 100mm，厚度为5 12mm。在短径方向的一个内侧设有定位缺口 2，其宽度 为3 6mm，深度为1.2 3.2mm。
第二步是将每个毛坯1沿与轴向垂直的平面切割为活塞环单片，切割的单片 数量为5 30片。具体的切割工艺是
1、将清理好的椭圆筒体毛坯1安装到涨胎上，在涨胎内插入拉杆，通过拉杆表 面的锥度使涨胎外涨撑紧毛坯1的内壁，给毛坯一个外涨的力量，防止毛坯1滑动。在 涨胎外有一软衬起增加毛坯和涨胎摩擦力的作用，防止毛坯的滑动。
所述的涨胎的结构是由3 6块单独的铁质圆弧块和弹簧组成，3 6个圆弧 块是由一个、加工好的套筒其外周面与所述的毛坯1的内周面的曲线相吻合，轴心设有 圆孔，沿轴向切割为3 6等分形成的，将3 6个圆弧块用细弹簧拢合套在所述的拉杆 上，将拉杆轴向移动，拉杆的锥面带动3 6个圆弧块向外径向移动，从而涨紧外面的毛 坯。
2、将拉杆的两端安装在车床的卡盘主轴上。
3、将排刀安装在车床的小溜板上，该小溜板用一小轴承作为中介靠紧一椭圆凸 轮，该椭圆凸轮外缘曲线和椭圆筒体的毛坯1的椭圆曲线相配合。将椭圆凸轮的支撑芯 轴固定在车床床身的适当的部位上，使所述的椭圆凸轮能够与所述的小轴承紧密靠拢。 另外给安装刀排的小溜板一个外力(如使用弹簧的拉力或使用重铁块的重力弹簧的两 端分别连接在小溜板上和车床的固定部件上；重铁块通过拉线与小溜板连接，该重铁块 下垂，拉线被支撑在车床的固定部件上的定滑轮上)，使小溜板与椭圆凸轮靠近，并使小 溜板带动刀排随凸轮的曲线进行纵向(即与毛坯1的轴向的垂直方向)运动。即在进行 切割时，该椭圆凸轮与工件毛坯1同步转动，凸轮可以直接安置在主轴上，也可以通过 齿轮等方式和主轴联结，使凸轮随着主轴的转动而转动；椭圆凸轮驱动车床的小溜板作 纵向的往复运动，使排刀刀头的运动轨迹与毛坯1的椭圆轨迹相一致，然后将该毛坯1一 次切割成单片的椭圆单体半成品毛坯。排刀的刀头需要跟踪毛坯表面的椭圆轨迹，排刀 沿纵向往复运动，刀头从毛坯的长轴顶点至短轴点就是刀头的进刀往复的距离变化的两 个顶点，为半个周期。刀排随着人工或自动小溜板丝杠的进给而深入，两个顶点的距离 减小，刀头的进刀往复的距离也应随之减小。
所述的排刀是由10片左右(视产品长度而定)的刀片和每个刀片中间加一刀垫 组成，刀片厚度为1.5 3mm，刀垫厚度为1.5 6mm。然后用一刀盒将刀片和刀垫夹紧。
经过切割后形成椭圆形的活塞环单片半成品后，再用常规的中加工、精加工工 艺加工为最后的成品。
定位缺口 2在割片时起椭圆曲线的起始定位作用，确保刀排的运动和毛坯的曲 线一致；在后工序的加工中也需要起定位作用。
本发明专利同时也在不同程度上改变了以往的加工工艺过程，其新的工艺过 程制造椭圆筒体模具-铸造椭圆筒体毛坯-清理椭圆筒体毛坯-椭圆筒体毛坯割片(形 成单一的片状半成品单体毛坯)—单体毛坯磨两端面一以后同单体椭圆加工工艺一成品。
权利要求
1.一种由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺，其特征在于包括毛坯铸造工序及毛坯 切割工序，铸造的毛坯为长度等于多个单个活塞环的厚度和切刀之和的椭圆筒体；所述 的切割工序采用排刀一次性将整体筒体毛坯加工完毕，切割进刀时采用凸轮靠模椭圆进 刀；在该毛坯内孔与涨胎之间有一非金属材料制造的过渡软衬，防止毛坯和涨胎相对滑动。
2.根据权利要求1所述的由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺，其特征在于所述的 过渡软衬的材质包括橡胶、软塑料或尼龙等，该软衬可以做成一筒形套，使用时安装在 毛坯内孔和涨胎之间，也可以将软衬直接镶嵌到涨胎的外周面。
3.根据权利要求1所述的由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺，其特征在于所述 的椭圆筒体毛坯的的长度为30 100mm，壁厚为5 12mm，截面长径比短径大2 6mm，长径范围为60 130mm;在短径方向内侧有一圆弧形定位缺口，其宽度为3 6mm,深度为 1.2 3.2mm。
4.根据权利要求1所述的由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺，其特征在于每一毛 坯切割成的单片活塞环半成品的数量为5 30片，并且一次性完成割片。
全文摘要
本发明公开了一种由筒形椭圆毛坯制造活塞环的工艺，包括毛坯铸造工序及毛坯割片工序，铸造的毛坯为长度等于多个单个活塞环的厚度之和的椭圆筒体；所述的切割工序采用排刀一次性将整体筒体毛坯加工完毕，切割进刀时采用凸轮靠模椭圆进刀；在该毛坯内孔与涨胎之间有一非金属材料制造的过渡软衬，防止内胎和涨胎相对滑动。本发明可以降低活塞环的生产成本，提高生产效率，并能够保持原椭圆单体和双体工艺加工优势，必将得到同行业厂的广泛应用。
文档编号B23P15/06GK102019541SQ20091017678
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者丁业武, 丁来之 申请人:山东恒圆活塞环有限公司