专利名称：一种新型活塞销的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型船用发动机的组成部件，具体涉及一种新型活塞销，其用来连接活塞和连杆并将活塞承受的气体作用力传给连杆。
背景技术：
船用发动机通常为大型的柴油发动机，其单机功率为1108KW-1960KW，单缸功率为185-245KW，属于一级增加发动机。该发动机的工作原理与普通发动机的原理是一样的，不同的是活塞销与活塞的装配增加了内套的装置，活塞销上有过油孔。活塞销用来连接活塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆或相反。活塞销在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷，且由于活塞销在销孔内摆动角度不大，难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。为此活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性，质量尽可能小，销与销孔应该有适当的配合间隙和良好的表面质量。在一般情况下，活塞销的刚度尤为重要，如果活塞销发生弯曲变形，可能使活塞销座损坏。活塞销的结构形状很简单，基本上是一个厚壁空心圆柱。其内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。圆柱形孔加工容易，但活塞销的质量较大；两段截形内孔的活塞销质量较小，且因为活塞销所受的弯矩在其中部最大，所以接近于等强度梁，但锥孔加工较难。活塞销的材料一般为低碳钢或低碳合金钢，如20Cr等，外表面渗碳淬硬，再经精磨和抛光等精加工，这样既提高了表面硬度和耐磨性，又保证有较高的强度和冲击韧性。然而，由于20Cr是本质粗晶粒钢，在高温下(800度以上)加热一定的时间，晶粒逐渐长大；但活塞销产品对强度要求高，不允许产生粗大晶粒，必须是细针状回火马氏体。因此，该产品不能直接利用渗碳温度直接淬火，必须冷却至600°C左右重新加热进行淬火，冷却的过程就是细化晶粒的过程，但这样一来能耗太大，产能也受到制约。
鉴于上述原因，目前国内外生产活塞销产品90%以上采用冷挤压工艺，挤压前毛坯的好坏直接影响到挤压产品的质量，现在行业内制坯方法有带锯下料+车床平两端面，但它存在许多缺点，主要是成本高、产能低、原材料浪费大。因此，为避免上述技术问题，确有必要提供一种新型活塞销，以克服现有技术中的所述缺陷。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、精度高且加工方便的新型活塞销。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为一种新型活塞销，其包括一本体部，于本体部内设有一内孔；所述内孔的两端对称设置，并由外向里依次设有倒角圆锥孔、第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；于所述本体部上径向设置有若干过油孔，该过油孔和内孔相连通。本实用新型的新型活塞销进一步设置为所述第一圆孔和第三圆孔为同尺寸内孔。本实用新型的新型活塞销进一步设置为所述内孔两端和第三圆孔之间采用圆角过渡。本实用新型的新型活塞销进一步设置为所述本体部的直径为115mm，长度为216mm，壁厚为 25_。本实用新型的新型活塞销还设置为所述本体部为20CrMnTi材质的本体部。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果本实用新型的新型活塞销结构简单且对称，使加工方便且加工精度高；其采用20CrMnTi，从而使渗碳和淬火时间大大延长，使产品质量较好。
图1是本实用新型的新型活塞销的剖视图。
具体实施方式
请参阅说明书附图1所示，本实用新型为一种新型活塞销，其包括一本体部1，该本体部I的直径为115mm ,长度为216mm,壁厚为25mm。所述本体部I为20CrMnTi材质的本体部l，20CrMnTi材质能够采用直接渗碳淬火工艺，渗碳时间达到了 12小时，适当延长淬火时间达到了 5小时，渗碳淬火时间合计达到了 17小时，延长回火时间至3小时，采用该工艺，突破了传统的小产品的热处理工艺，实现了外圆尺寸大，壁厚超厚的产品热处理工艺，达到了活塞销的使用要求。于本体部I内设有一内孔2。所述内孔2的两端对称设置，并由外向里依次设有倒角圆锥孔3、第一圆孔4、第二圆孔5和第三圆孔6。所述第一圆孔4和第三圆孔6为同尺寸内孔。所述内孔2两端和第三圆孔6之间采用圆角8过渡。所述第二圆孔5为卡环槽装配孔。于所述本体部I上径向设置有若干过油孔7，该过油孔7和内孔2相连通。本实用新型的新型活塞销可采用以下步骤制造而成原材料检查、制坯、机加工序、热处理、磨削加工、精加工、清洗、包装。其特点是产品大、重量重、内孔精度高。热处理前采用车钻工艺，采用夹具和坐标定位的方法加工各油孔确保各孔的形位公差要求和孔距要求，镗内孔采用数控车编程加工，保证各内孔的尺寸，两卡簧槽之间的长度装配尺寸。采用多功能箱式加热炉直接渗碳、淬火，详细工艺如上所述。热处理后磨削包括磨削内孔和磨削外圆，由于内孔公差为O. 02mm，必须增加磨削内孔工序保证内孔的尺寸。在磨外圆工序，外圆尺寸比较大，产品重量重，达了无心磨床的极限，产品在磨削外圆很难传动，需要重新调整工艺。在测量外圆直径时，对测量外圆尺寸的测微仪进行了调整和改进，对测微仪的底板修磨变薄以增加检测外径的范围。在清洗工序，活塞销体积大，重量重，不能按照传统的喷淋通过式工艺清洗，修改为掉装侵入式超声波清洗工艺。以上的具体实施方式
仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
权利要求1.一种新型活塞销，其特征在于包括一本体部，于本体部内设有一内孔；所述内孔的两端对称设置，并由外向里依次设有倒角圆锥孔、第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；于所述本体部上径向设置有若干过油孔，该过油孔和内孔相连通。
2.如权利要求1所述的新型活塞销，其特征在于所述第一圆孔和第三圆孔为同尺寸内孔。
3.如权利要求2所述的新型活塞销，其特征在于所述内孔两端和第三圆孔之间采用圆角过渡。
4.如权利要求3所述的新型活塞销，其特征在于所述本体部的直径为115mm，长度为 216mm，壁厚为 25_。
5.如权利要求4所述的新型活塞销，其特征在于所述本体部为20CrMnTi材质的本体部。
专利摘要本实用新型涉及一种新型活塞销，其包括一本体部，于本体部内设有一内孔；所述内孔的两端对称设置，并由外向里依次设有倒角圆锥孔、第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；于所述本体部上径向设置有若干过油孔，该过油孔和内孔相连通。本实用新型的新型活塞销结构简单且对称，使加工方便且加工精度高；其采用20CrMnTi，壁厚达到25mm，渗碳和淬火时间延长到17小时，使产品质量较稳定。
文档编号F02F3/00GK202883144SQ201220554730
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者刘清娥, 杨丽华 申请人:株洲湘火炬机械制造有限责任公司