专利名称：椭圆铸铁活塞环加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种椭圆铸铁活塞环加工工艺，属于活塞环加工技术领域。
背景技术：
活塞环是内燃机、空压机等设备中关键的零部件，直接决定内燃机、 空压机的功率、排放等重要质量特性。目前活塞环产品的材料主要有多 元合金铸铁、球墨铸铁、有钢质，其中以采用合金铸铁、球墨铸铁材料 占多数。在铸铁活塞环产品成型结构上以椭圆型及正圆型为主，目前椭 圆铸铁活塞环加工流程很复杂，现有多刀椭圆铸铁活塞环割片工艺有关 的流程有将原材料毛坯合金铸铁单体铸造、球墨铸铁双体铸造；粗磨 端面；球墨铸铁环单刀割片(合金铸铁无此工序)；精磨端面；金加工 结束后是成品。毛坯合金铸铁单体铸造只能制造一片活塞环(球墨铸铁 双体)，由于目前活塞环铸造工序的工艺多采用叠箱造型，共用一个浇 道每叠合金铸铁环只有单层(球墨铸铁环双层)。因此铁水利用率及型 砂利用率、人工成本及能源消耗均较大，同时铸造污染物排放也较高(粉 尘、噪音)。因此有必要改进每叠活塞环层数，即每叠活塞环双层及以 上。毛坯多体铸造工序可提高30%以上生产能力，能源消耗、污染物排 放也大幅降低。但也带来毛坯多体割片工艺问题。发明内容本发明的目的是提供一种椭圆铸铁活塞环加工工艺，解决椭圆铸铁 活塞环毛坯多体铸造后的加工，有利于提高生产能力，降低能源消耗、 污染物排放和生产成本。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的， 一种椭圆铸铁活塞环加 工工艺，包括作为待加工的多体铸铁活塞环毛坯，最后的加工工艺精磨 端面和金加工，其特征是所述的工艺还包括在精磨端面前将待加工的多 体铸铁活塞环毛坯进行割片工艺，割片工艺是将多体铸铁活塞环毛坯夹 持在具有浮动夹片的夹具中，夹具夹持在加工机床的三爪卡盘内进行。所述具有浮动夹片的夹具由盘状的夹具体、盘状夹具体一侧径向等 距间隔经螺栓可移动固定的三片浮动夹片，各浮动夹片靠近其两端具有 固定孔，对应的盘状夹具体上具有固定螺孔，盘状夹具体内侧面设置定 位圈，多体铸铁活塞环毛坯置于三片浮动夹片里端。所述多体铸铁活塞环毛坯进行割片时刀具从多体铸铁活塞环毛坯 内腔向外切割。所述具有浮动夹片的夹具由盘状的夹具体、盘状夹具体一侧径向等 距间隔经螺栓可移动固定的三片浮动夹片，各浮动夹片上具有若干固定 孔，对应的盘状夹具体上具有固定螺孔，多体铸铁活塞环毛坯置于三片 浮动夹片外端。所述多体铸铁活塞环毛坯进行割片时刀具从多体铸铁活塞环毛坯 外侧面向里切割。本发明是为满足椭圆多体铸铁活塞环毛坯加工设计的割片工艺及 为满足该工艺设计的专用夹具，由于是采用适应多体铸铁活塞环毛坯加 工的割片工艺，取消了现有铸铁活塞环毛坯加工中的粗磨端面，由于活 塞环粗磨端面工序的设备投入大，机、物、料耗大，删除了该工序即可 直接降低生产成本和节约能源，同时磨削产生的废水污染也杜绝了，专 用夹具采用浮动夹片，满足椭圆多体铸铁活塞环毛坯的加工，浮动夹片 夹持产品外椭圆面或内椭圆面，刀具从产品内腔或外侧面加工产品，浮 动夹片夹持面可根据铸铁活塞环毛坯的不同椭圆度调整接触面积，将夹 紧力均匀的施加与产品上。有效解决了椭圆铸铁活塞环的变形、断环。
本发明可提高生产能力，降低能源消耗、污染物排放和生产成本，具有 显著的经济效益。
图1为本发明中夹具结构之一固定在加工机械三爪卡盘内的示意图；图2为图1的侧视结构示意图；图3为本发明中夹具结构之二固定在加工机械三爪卡盘内的示意图；图4为图3的侧视结构示意图；图中，l夹具体，2淳动夹片，3固定孔，4多体铸铁活塞环毛坯， 5刀具，6三爪卡盘，7定位圈。
具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明是对椭圆多体铸铁活 塞环毛坯的加工，由于设计了适应加工椭圆多体铸铁活塞环毛坯的专用 夹具，取消了粗磨端面，减化了加工工艺，改为割片工艺。专用夹具在 加工产品时，三个浮动夹片2紧固螺丝开始不紧，根据待加工的椭圆铸 铁活塞环椭圆度调整与环的外圆及内圆的夹紧接触面积，然后紧固浮动 夹片螺丝，使用时浮动夹片2在夹紧待加工活塞环毛坯时将夹紧力均匀 地施加于环体外圆及内圆上。如图1、图2所示，实施例之一是用来加工椭圆多体合金铸铁的专 用夹具，专用夹具由夹具体l，浮动夹片2构成，夹具体l呈盘状结构， 盘状夹具体1 一侧径向等距间隔经螺栓可移动固定的三片浮动夹片2， 各浮动夹片2靠近其两端具有固定孔3，对应的盘状夹具体1上具有固 定螺孔，盘状夹具体1内侧面设置定位圈7，多体铸铁活塞环毛坯4置 于三片浮动夹片2里端，多体铸铁活塞环毛坯4进行割片时刀具5从多 体铸铁活塞环毛坯4内腔向外切割。
如图3、图4所示，实施例之二是用来加工椭圆多体球墨铸铁的专 用夹具，专用夹具呈盘状结构，盘状夹具体l一侧径向等距间隔经螺栓 可移动固定的三片浮动夹片2，各浮动夹片2上具有若干固定孔3，对 应的盘状夹1具体上具有固定螺孔，多体铸铁活塞环毛坯4置于三片浮 动夹片2外端。多体铸铁活塞环毛坯4进行割片时刀具5从多体铸铁活 塞环毛坯4外侧面向里切割。
权利要求
1、一种椭圆铸铁活塞环加工工艺，包括作为待加工的多体铸铁活塞环毛坯，最后的加工工艺精磨端面和金加工，其特征是所述的工艺还包括在精磨端面前将待加工的多体铸铁活塞环毛坯进行割片工艺，割片工艺是将多体铸铁活塞环毛坯夹持在具有浮动夹片的夹具中，夹具夹持在加工机床的三爪卡盘内进行。
2、 根据权利要求1所述的椭圆铸铁活塞环加工工艺，其特征是 所述具有浮动夹片的夹具由盘状的夹具体、盘状夹具体一侧径向等距 间隔经螺栓可移动固定的三片浮动夹片，各浮动夹片靠近其两端具有 固定孔，对应的盘状夹具体上具有固定螺孔，盘状夹具体内侧面设置 定位圈，多体铸铁活塞环毛坯置于三片浮动夹片里端。
3、 根据权利要求1或2所述的椭圆铸铁活塞环加工工艺，其特 征是所述多体铸铁活塞环毛坯进行割片时刀具从多体铸铁活塞环毛 坯内腔向外切割。
4、 根据权利要求1所述的椭圆铸铁活塞环加工工艺，其特征是 所述具有浮动夹片的夹具由盘状的夹具体、盘状夹具体一侧径向等距 间隔经螺栓可移动固定的三片浮动夹片，各浮动夹片上具有若干固定 孔，对应的盘状夹具体上具有固定螺孔，多体铸铁活塞环毛坯置于三 片浮动夹片外端。
5、 根据权利要求1或4'所述的椭圆铸铁活塞环加工工艺，其特 征是所述多体铸铁活塞环毛坯进行割片时刀具从多体铸铁活塞环毛 坯外侧面向里切割。
全文摘要
本发明涉及一种椭圆铸铁活塞环加工工艺，属于活塞环加工技术领域，主要特点是设计有割片工艺及为满足该工艺设计的专用夹具，由于是采用适应多体铸铁活塞环毛坯加工的割片工艺，取消了现有铸铁活塞环毛坯加工中的粗磨端面，专用夹具采用浮动夹片，满足椭圆多体铸铁活塞环毛坯的加工，浮动夹片夹持产品外椭圆面或内椭圆面，刀具从产品内腔或外侧面加工产品，浮动夹片夹持面可根据铸铁活塞环毛坯的不同椭圆度调整接触面积，将夹紧力均匀的施加与产品上，有效解决了椭圆铸铁活塞环的变形、断环，本发明可提高生产能力，降低能源消耗、污染物排放和生产成本，具有显著的经济效益。
文档编号F16J9/26GK101158400SQ20071013530
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者光 赵 申请人:光 赵