一种不对称刮片环、三组合活塞油环及刮片环的制备方法与流程

文档序号:25992631发布日期:2021-07-23 21:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种不对称刮片环、三组合活塞油环,其特征在于,包括衬环本体(1)、两组刮片环基体(2)、活塞(3)和缸套(4),两组所述刮片环基体(2)相互平行,所述刮片环基体(2)的外圆侧有四段圆弧构成,所述刮片环基体(2)的外圆面顶点到上侧面设置有第一圆弧(5),所述刮片环基体(2)的外圆顶点到下侧面设置有第二圆弧(6),所述第一圆弧(5)与第二圆弧(6)在顶点处相接切,所述刮片环基体(2)的上侧面且位于第一圆弧(5)的一侧设置有第三圆弧(7),所述刮片环基体(2)的下侧面且位于第二圆弧(6)的一侧设置有第四圆弧(8),所述刮片环基体(2)的环形内侧延伸有内圆面圆弧(9),所述第三圆弧(7)且位于刮片环基体(2)的上表面和下表面分别设置有第五圆弧(10)和第六圆弧(11)。

2.根据权利要求1所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环,其特征在于,所述第一圆弧(5)的圆弧半径为r1,所述第二圆弧(6)的圆弧半径为r2,所述第三圆弧(7)的圆弧半径为r3,所述第四圆弧(8)的圆弧半径为r4,所述第一圆弧(5)与第二圆弧(6)相切的顶点到下侧面的距离为h1,所述第一圆弧(5)面与刮片环基体(2)的下侧面距离h2的点到第一圆弧(5)与第二圆弧(6)之间切点的高度落差为t1,所述第二圆弧(6)面与刮片环基体(2)下侧面距离h3的点到第一圆弧(5)与第二圆弧(6)之间切点的高度落差为t2,所述内圆面圆弧(9)的半径为r5,所述第五圆弧(10)的圆弧半径为r6,所述第六圆弧(11)的圆弧半径为r7。

3.根据权利要求2所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环,其特征在于,所述r1=1.4h~2.3h、r2=0~0.5h、r3=0.05~0.1mm、r4=0.05~0.3mm、h1=0.2h~0.35h、h2=0.65h~0.85h、h3=0.15h~0.3h、t1=10~35μm、t2=0~8μm、r5=0.3~0.4mm、r6=0.05~0.15mm、r7=0.05~0.15mm,其中,h为所述刮片环基体高,h的取值范围为0.3mm~0.6mm。

4.根据权利要求1所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环,其特征在于,所述刮片环基体(2)与内圆面圆弧(9)、表面圆弧的宽度和为t,t的范围为1.4mm~3.8mm。

5.一种不对称刮片环、三组合活塞油环的刮片环的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:根据刮片环尺寸设计不对称桶面刮片的原材料-成型线材;

步骤二:将直径φ3.2mm的圆钢丝经过连续3~5次的交替退火、拉拔工艺,达到直径2.0mm;

步骤三:经过4~5次滚轮轧粗加工,达到线材的基本形状、尺寸;

步骤四:经过模具拉拔形修正线材的外圆不对称桶面形状和尺寸,达到线材最终尺寸;

步骤五:再经过淬火、回火调质处理,形成组织均匀的回火马氏体组织;

步骤六:将线材根据刮片环直径要求进行绕圆,形成圆桶;

步骤七:利用碳氢清洗,使刮片环表面洁净;

步骤八:根据设计进行相应的表面处理,氮化层、镀铬层、陶瓷复合镀层、类金刚石涂层中的一种或组合处理;

步骤九:通过研磨机对外圆面进行研磨,实现粗糙度ra0.3μm,rz1.5μm以下;

步骤十:对表面进行磷化或氧化处理,形成防锈、防腐保护膜;

步骤十一:通过打磨设备对切断处和开口处去毛刺;

步骤十二:利用激光检查仪器进行方向识别,并打上相应标记,形成最终成品。

6.根据权利要求5所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环的刮片环的制备方法,其特征在于,所述打磨设备包括位于支撑架(12),所述支撑架(12)的顶部固定连接有支撑箱(13),所述支撑箱(13)内腔的底部固定连接有伺服电机(14),所述伺服电机(14)的输出端固定连接有通过联轴器固定连接有转动轴(15),所述支撑箱(13)顶部的两侧均固定连接有空心套(16),两个所述空心套(16)相对的一侧之间固定连接有齿轮箱(17),所述转动轴(15)的顶端依次贯穿支撑箱(13)和齿轮箱(17)并延伸至齿轮箱(17)的内部,所述空心套(16)内壁的两侧均转动连接有连接轴(18),所述转动轴(15)的外表面固定连接有第一锥齿轮(19),所述连接轴(18)的外表面固定连接有第二锥齿轮(20),所述第二锥齿轮(20)的外表面与第一锥齿轮(19)的外表面相啮合,位于右侧所述连接轴(18)外表面固定连接有细磨轮(21),位于左侧所述连接轴(18)的外表面固定连接有粗磨轮(22),所空心套(16)的一端固定连有包裹套(23),所述支撑箱(13)正面的两侧均固定连接有支撑杆(24),所述支撑杆(24)的一端固定连接有支撑块(25),所述支撑块(25)的一侧固定连接有横杆(26),所述横杆(26)的外表面固定连接有支撑套(28),所述支撑套(28)的内表面固定连接有竖杆(29),所述竖杆(29)的顶端通过连接组件(30)设置有收回板(31),所述包裹套(23)的一侧固定连接挡板(27)。

7.根据权利要求6所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环的刮片环的制备方法,其特征在于,所述连接组件(30)包括连接套(301)和卡槽(303),所述连接套(301)的外表面与底端开设有套槽(302),所述竖杆(29)的顶端开设有卡接槽(300),所述卡槽(303)的内表面固定连接有卡环(304),所述卡环(304)的内表面固定连接有若干个卡槽(303),所述套槽(302)的内表面固定连接有固定板(305),所述固定板(305)的顶部固定连接有按块(306),所述按块(306)的顶部贯穿连接套(301)并延伸至连接套(301)的外部,所述固定板(305)的底部固定连接有限位杆(307),所述限位杆(307)的外表面固定连接有若干个卡杆(308),所述卡杆(308)的外表面与卡槽(303)的内表面相接触,所述限位杆(307)的外表面套设有弹簧(309),所述弹簧(309)的顶端与固定板(305)的底部固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种不对称刮片环、三组合活塞油环的刮片环的制备方法,其特征在于,该打磨设备的使用方法为:将伺服电机(14)与外部电源电性连接,从而使得伺服电机(14)带动转动轴(15)进行转动,从而带动第一锥齿轮(19)进行转动,通过第一锥齿轮(19)和第二锥齿轮(20)之间的配合,能够使得第二锥齿轮(20)带动连接轴(18)在空心套(16)的内部进行转动,从而使得细磨轮(21)和粗磨轮(22)在包裹套(23)内进行转动;

此时可将刮片环位于挡板(27)的下方,并与粗磨轮(22)或细磨轮(21)的外表面相接触,从而对其进行打磨,在打磨同时产生的废屑在挡板(27)的作用,将废屑挡下,而并落入收回板(31)内;

打磨完成后,通过外部电源停止伺服电机(14),并按下按块(306),使得连接套(301)在竖杆(29)的外表面向下运动,进而使得弹簧(309)被压缩,同时限位杆(307)向卡接槽(300)的内部进行滑动,并且卡杆(308)在斜面的作用下从卡槽(303)的内部滑出,此时卡杆(308)和卡槽(303)交错设置,从而可将连接套(301)连同收回板(31)一同取下,将研磨的废料倒掉。


技术总结
本发明公开了一种不对称刮片环、三组合活塞油环及刮片环的制备方法,包括衬环本体、两组刮片环基体、活塞和缸套,将刮片环基体外圆面采用不对称桶面结构,实现外圆上侧布油面积增大,储油量增大,增加了在缸壁上的油膜厚度和均匀性,提高了润滑条件,降低了环与缸壁的摩擦磨损,保护了环与缸套的摩擦面而且降低摩擦噪音。刮片下行时布油面积小,使得缸套表面油膜厚度减少,降低残余润滑油,进一步降低了发动机的机油耗。本发明通过增大刮片环内圆面圆弧与衬环接触面,降低了接触面压,有效改善了衬环的磨损;通过减小刮片环的外圆面圆弧,使得环与缸壁的接触面减少,接触面压增大,提高了刮片环的刮油效果,对改善发动机的油耗有积极作用。

技术研发人员:程伟;陈春;殷小飞;金鹏;金皖娟
受保护的技术使用者:安庆帝伯格茨活塞环有限公司
技术研发日:2021.03.10
技术公布日:2021.07.23
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