一种刮油环的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及活塞环结构技术领域，尤其涉及一种降低滑动摩擦并降低润滑油消耗的刮油环。
【背景技术】
[0002]发动机活塞环组件中，刮油环设置于缸套的内侧，主要承担刮油的功能。其刮油效果主要取决于以下两个方面:1)环体顺应缸孔变形的能力，即贴合性能；2)环外圆面与缸套内壁的接触压力。因此，改善贴合性能、提高接触压力都可以提高刮油环的刮油能力。
[0003]根据接触压力P = 2Ft (弹力)/ (D (缸径)X h (接触高度))可知，增大Ft或者减小h都可以提高接触压力P。
[0004]现有技术中的刮油环，如图1所示，其由包括外部工作面、两个端面及内部周向面；外部工作面包括轴向方向间隔设置的两个凸台，设置于两个凸台之间的槽底面，以及设置于两个凸台与槽底面之间的凸台斜侧面；其中，两个凸台的顶部呈台阶状，即两个凸台均包括与缸套的内壁直接接触的接触面，以及设置于接触面的一侧部的台阶面，台阶面与接触面之间有连接斜面，并且，两个凸台的台阶面设置于每个凸台的同一个方向。
[0005]这种结构的刮油环，在加工设计时存在以下缺陷:
[0006]由于同向设置的台阶面，使得加工时需要预先选定加工方向，一般会在其中一个端面打小孔作为方向指示标识，然后进行加工，这就使得加工过程复杂，而且涉及到方向，容易出现加工方向与预期方向相反的现象，造成无用操作，浪费材料；同时，这种同向设置的台阶面，在使用时，也就需要对齐方向后进行对应使用，造成使用过程的困扰。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提出一种刮油环，不仅可以减小摩擦损失，保证刮油效果，而且加工与使用过程中均无需进行方向的识别定义，生产、使用方便，成本低。
[0008]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]一种刮油环，包括环本体，所述环本体包括上下相对设置的两个环形的端面、及连接两个所述端面的呈环形的径向外部工作面和内部周向面，所述径向外部工作面在所述环本体的中心轴线方向上间隔设置有至少一组凸台环结构，每组所述凸台环结构包括上下间隔设置的两个凸台环，每个所述凸台环的顶面均沿所述环本体的中心轴线方向形成阶梯面，且同一组所述凸台环结构中的两个所述凸台环的阶梯面的外径为沿远离对方的方向减小。
[0010]进一步地，所述内部周向面的内周设置有环形的弹性元件。
[0011]优选的，所述径向外部工作面设置有一组所述凸台环结构。
[0012]进一步优选的，两个所述凸台环上下对称设置。
[0013]进一步优选的，所述凸台环包括第一斜侧面、第二斜侧面、以及所述阶梯面，所述阶梯面连接所述第一斜侧面与所述第二斜侧面，所述第一斜侧面与所述端面连接。
[0014]进一步优选的，所述阶梯面包括第一凸台阶梯面、外径大于所述第一凸台阶梯面的外径并与缸套的内侧接触的第二凸台阶梯面、以及连接所述第一凸台阶梯面与所述第二凸台阶梯面的阶梯过渡面，其中，所述第一凸台阶梯面与所述第一斜侧面连接，所述第二凸台阶梯面与所述第二斜侧面连接。
[0015]进一步优选的，所述第二凸台阶梯面所在平面与所述第一凸台阶梯面所在平面的夹角为0°?10°，其中，所述第二凸台阶梯面所在平面与所述端面所在平面垂直。
[0016]进一步优选的，所述第二凸台阶梯面的沿所述中心轴线方向的轴向宽度为0.05?0.15_，所述第一凸台阶梯面、所述阶梯过渡面及所述第二凸台阶梯面的沿所述中心轴线方向的轴向总宽度为0.15?0.45_，所述阶梯过渡面沿所述环本体径向的径向高度为 0.02 ?0.06mm。
[0017]进一步优选的，所述第一凸台阶梯面、所述阶梯过渡面及所述第二凸台阶梯面的外表面均设置耐磨涂层，所述耐磨涂层的厚度为0.03?0.10mm。
[0018]优选的，两个所述凸台环的第二斜侧面通过所述径向外部工作面的位于两个所述凸台环之间的槽底面连接，且所述槽底面沿周向开设有若干个径向贯穿所述环本体的回油孔。
[0019]进一步优选的，所述第一凸台阶梯面至所述槽底面沿所述环本体径向的径向距离小于所述第二凸台阶梯面至所述槽底面的径向距离，其中，所述第二凸台阶梯面至所述槽底面的径向距离为0.25?0.50mm。
[0020]进一步优选的，环形的所述内部周向面包括上下对称设置的两个曲面结构，每个所述曲面结构包括由外至内依次连接的内壁、圆弧面及斜侧面，所述内壁与所述端面连接，两个所述曲面结构通过所述斜侧面之间的圆弧连接面连接，所述回油孔的一端面位于所述槽底面，所述回油孔的另一端面位于所述圆弧连接面，所述弹性元件紧贴所述圆弧面设置。
[0021]进一步优选的，所述内壁为垂直于所述端面的平面，两个所述曲面结构与所述圆弧连接面共同形成奶嘴形状的结构。
[0022]本实用新型的有益效果为:
[0023]本实用新型的刮油环，包括环本体，所述环本体包括上下相对设置的两个环形的端面、及连接两个所述端面的呈环形的径向外部工作面和内部周向面，所述径向外部工作面在所述环本体的中心轴线方向上间隔设置有至少一组凸台环结构，每组所述凸台环结构包括上下间隔设置的两个凸台环，每个所述凸台环的顶面均沿所述环本体的中心轴线方向形成阶梯面，且同一组所述凸台环结构中的两个所述凸台环的阶梯面的外径为沿远离对方的方向减小；通过将两个凸台环的阶梯面的外径沿远离对方的方向减小，因而两个阶梯面的高点处于两个凸台环的内侧，而低点处于两个凸台环的外侧，因此，两个凸台环对称设置，且阶梯面也为对称设置，进而使得该刮油环在加工或者安装时不需要进行方向的识别和确定，从而极大地降低了加工及安装难度，降低成本，而且，由于没有方向性要求，使用时不会出错。
【附图说明】
[0024]图1为现有技术的刮油环的结构示意图。
[0025]图2是本实用新型的刮油环的正面结构示意图。
[0026]图3为图2中的刮油环在A-A的剖面结构示意图。
[0027]图中:1-径向外部工作面；2_内部周向面；3_内壁；4_环本体；5-端面；6-第一斜侧面；7_第一凸台阶梯面；8_阶梯过渡面；9_第二凸台阶梯面；10_第二斜侧面；11_槽底面；12_圆弧面；13-斜侧面；14_圆弧连接面；15_回油孔；16-弹性元件；17-耐磨涂层；Rg-环体内圆面安装弹性元件的圆弧半径；Ri_环体内圆面靠近回油孔的圆弧半径；F1-弹性元件与圆弧面的接触面。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0029]如图2、图3所示，一种刮油环，包括环本体4，环本体4包括上下相对设置的两个环形的端面5、及连接两个端面5的呈环形的径向外部工作面1和内部周向面2，径向外部工作面1在环本体4的中心轴线方向上间隔设置有至少一组凸台环结构，每组凸台环结构包括上下间隔设置的两个凸台环，每个凸台环的顶面均沿环本体4的中心轴线方向形成阶梯面，且同一组凸台环结构中的两个凸台环的阶梯面的外径为沿远离对方的方向减小。该刮油环通过将两个凸台环的阶梯面的外径沿远离对方的方向减小，因而两个阶梯面的高点处于两个凸台环的内侧，而低点处于两个凸台环的外侧，因此，两个凸台环对称设置，且阶梯面也为对称设置，进而使得该刮油环在加工或者安装时不需要进行方向的识别和确定，从而极大地降低了加工及安装难度，降低成本，同时，由于没有方向性要求，使用时不会出错Ο
[0030]需要说明的是，由于阶梯面的外径为可以理解为，阶梯面在环本体4的中心轴线方向上的点至环本体4的中心轴线的垂直距离。
[0031]进一步地，内部周向面2的内周设置有环形的弹性元件16。利用弹性元件16以提供给环本体4在径向方向的弹力，使得环本体4的径向外部工作面1能够较好地与缸套的内壁有效接触。
[0032]进一步优选的，环形的内部周向面2包括上下对称设置的两个曲面结构，每个曲面结构包括由外至内依次连接的内壁3、圆弧面12及斜侧面13，内壁3与端面5连接，两个曲面结构通过斜侧面13之间的圆弧连接面14连接，弹性元件16紧贴圆弧面12设置。进一步优选的，内壁3为垂直于端面5的平面，两个曲面结构与圆弧连接面14共同形成奶嘴形状的结构。其中，Rg为环体内圆面安装弹性元件的圆弧半径，Ri为环体内圆面靠近回油孔的圆弧半径，F1为弹性元件16与圆弧面12的接触面，此时，弹性元件16的外周面上在轴线方向上有两个部位分别与每个曲面结构的圆弧面12接触，也即有两个圆弧面12与弹性元件16接触，因而相比传统的刮油环而言，其增加了一个接触部位，从而使得弹性原件16及环本体4的圆弧面12的磨损速度均减小，弹力衰减速度降低，也提高了刮油环的使用寿命ο
[0033]其中，径向外部工作面1设置有一组凸台环结构，而且，两个凸台环上下对称设置。也即，两个凸台环以环本体4的高度的中点所在平面对称设置。这样设置后，在加工时，可以以任意一个端面