一种无油活塞及其加工工艺以及活塞压缩机的制作方法

本发明涉及一种空气压缩机，特别涉及一种无油活塞及其加工工艺以及活塞压缩机。

背景技术：

压缩机是为气动件提供动力源的设备，现有的压缩机大部分采用活塞，通过活塞对活塞缸内的气体进行压缩，从而达到目的。但是现有的活塞大多是采用润滑油进行润滑，让活塞能够在滑动的过程中减少摩擦力，但是在这个过程中，润滑油的作用比较重要，而在长时间运行的过程中，润滑油容易出现烧坏凝结的情况，从而让活塞的一系列零件受损。为了解决该问题，对活塞表面进行处理，在其表面涂覆自润滑材料，从而起到润滑的作用，达到无油润滑的目的，但是直接采用涂覆的方式，其表面容易出现气孔，并且附着力比较弱，因此，降低了活塞的使用寿命。因此需要对其进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种无油活塞加工工艺，通过该工艺的让活塞上套上高强度的环体，让活塞使用寿命延长。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无油活塞加工工艺，包括如下步骤：

s1、自润滑活塞套的环体压制；

s2、环体内壁加工处理；

s3、将环体进行加热膨胀；

s4、在活塞的外表面进行涂胶，并且将环体套在活塞的外表面后进行冷却；

s5、将冷却好的活塞整体进行二次加热，然后进行冷却；

s6、对环体表面进行切削；

s7、打孔成型。

通过采用上述技术方案，通过压制，让环体的结构强度比较高，从而耐高温以及耐摩擦的性能更好；通过对环体内壁进行加工，让其能够与活塞外表形成过盈配合，从而让其能够连接更加紧密，加热膨胀，让环体能够轻易地套入到活塞上，冷却后能够进行束紧活塞，涂胶的设置让环体的粘结强度更高，从而不会让其轻易脱落，让活塞的使用寿命得以提高，进行二次加热，让活塞、环体与胶层相互融合，并且让胶固化，从而达到粘结更加稳定的目的。通过外表面的切削和打孔，让其能够适应气缸的尺寸。

本发明进一步设置为：所述聚四氟乙烯、玻璃纤维、二硫化钼以及铜粉的配比如下：

聚四氟乙烯67g

玻璃纤维3g

二硫化钼10g

铜粉20g。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，作为主材让环体具有自润滑的特性，并且能够耐高温。玻璃纤维是一种高强度的材料，其隔热性能好，为环体提工高的耐热性，让其强度增加。二硫化钼是重要的固体润滑剂，将其加入后能够提高环体的润滑性能。铜粉为金属材料，其与玻璃纤维配合，能够为环体提供高硬度，并且提高耐磨性。

本发明进一步设置为：s2中环体内壁进行切削后，采用钠萘溶液对环体内表面进行处理，将环体放入钠萘溶液中进行浸泡10-20分钟，然后将其取出后采用离子水及三氯乙烯清洗。

通过采用上述技术方案，钠萘溶液对环体进行侵蚀，从而让其内表面能够与胶进行粘附，采用离子水和三氯乙烯清洗能够将附着的一些有机物等进行去除。

本发明进一步设置为：将经过s2步骤处理的环体放入烘箱进行加热，采用130-150℃的温度加热50-70分钟。

通过采用上述技术方案，对环体进行加热，能够让环体进行膨胀，由于环体的性能比较稳定，因此，加热时间比较长，让其能够膨胀到能够轻松套入到活塞的上尺寸。

本发明进一步设置为：s4中所涂的胶采用耐高温胶。

通过采用上述技术方案，由于活塞的运动的过程中会与气缸表面进行摩擦，其能够产生十分大的摩擦热量，采用耐高温胶能够让胶在高温的条件下比较稳定，从而让环体与活塞的连接比较稳定，进而让其使用寿命增长。

本发明进一步设置为：s5中将已经冷却的活塞放入烘箱中进行加热，加热温度为50-70℃。

通过采用上述技术方案，在50-70℃的温度下，让环体不会产生过多的膨胀，此时，能让分子受热运动，让胶充分与活塞表面以及环体内壁进行粘合，让胶固化。

本发明进一步设置为：s6中对环体外表面进行切削，切割完成后，对活塞具有用于安装连杆销的通孔位置进行按压显影，再沿压出的影子进行切割，完成打孔过程。

通过采用上述技术方案，外表面切削能够让环体的尺寸能够适合气缸，另外，由于活塞上具有用于方便安装连杆的销孔，因此，在环体上需要打孔，让其与销孔进行对应，采用按压显影，让销孔位置内凹，而在活塞表面上具有活塞内壁的支撑，不会发生形变，从而根据影子进行切割，完成打孔。

本发明的目的之二是提供一种活塞，通过采用上述工艺，制成使用寿命比较长的活塞。

一种活塞，采用上述所述的加工工艺构成。

通过采用上述技术方案，活塞上的环体结构强度高，并且不会轻易滑出，从而其使用寿命长。

本发明的目的之三是提供一种活塞式压缩机，采用上述活塞，让压缩机的使用寿命得以提高。

一种活塞式压缩机，其活塞采用上述所述的活塞。

通过采用上述技术方案，活塞是压缩机的主要部件，一般其工作寿命会决定压缩机的使用寿命，从而在采用高寿命的活塞时，其使用寿命也会一定程度上提高。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、无油活塞环体通过压制形成，其强度高，从而耐摩性能高，不会轻易损坏；2、通过两侧高温，让环体能够紧密的与活塞进行套接，防止其在工作时滑出；3、采用显影打孔的方式，防止打孔与销孔的错位，让打孔位置更加准确。

附图说明

图1是实施例1的成型程序框图；

图2是成型流程立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种无油活塞加工工艺，包括如下步骤：

s1、自润滑活塞套的环体压制；

s2、环体内壁加工处理；

s3、将环体进行加热膨胀；

s4、在活塞的外表面进行涂胶，并且将环体套在活塞的外表面后进行冷却；

s5、将冷却好的活塞整体进行二次加热，然后进行冷却；

s6、对环体表面进行切削，让其表面尺寸能够与气缸体套接；

s7、打孔成型，将环体在活塞上原有销孔（用于安装连杆销）的位置进行打通。

其中，环体采用聚四氟乙烯、玻璃纤维、二硫化钼以及铜粉构成，且配比如下：

聚四氟乙烯67g

玻璃纤维3g

二硫化钼10g

铜粉20g。

在s2中，将环体内壁进行切削，让内壁的内径能够适合活塞的尺寸，并且让其能够形成过盈配合；切割时采用车床进行加工，将其外壁进行夹持固定，将车刀伸入到内壁中，将内壁进行车削。内壁尺寸车削完成后，再采用钠萘溶液（将四氢呋喃溶液加入精萘，搅拌使其充分溶解，充入氮气保护，再将金属钠加入其中，慢慢搅拌，形成钠萘溶液）对环体内表面进行处理，将环体放入钠萘溶液中进行浸泡10-20分钟，一般在15分钟，然后将其取出后采用离子水及三氯乙烯进行清洗。经过清洗后，让环体的内部具有一定的粘附力。

将经过s2步骤处理的环体放入烘箱进行加热，采用130-150℃的温度加热50-70分钟；一般加热60分钟，温度在145℃。在环体加热后，其受热膨胀，从而可以让其能够轻松的套入到活塞上。再将环体放入到烘箱进行加热时，同时为活塞表面涂覆一层耐高温胶，其采用聚四氟乙烯粘合胶进行涂覆。在聚四氟乙烯粘合胶涂覆完成后，将加热膨胀后的环体套入到活塞上，并且让其端部与活塞端部进行平齐，在该过程中，一般借用下压气缸进行。最后将其放入到室内进行自然冷却，冷却到室温，让环体在冷却后将紧束在活塞上。

在将环体套入到活塞上后，虽然能够将环体进行固定，但是胶没有发挥应有的作用，容易在工作时，让环体滑出，为了让交能够与环体以及活塞进行充分连接，在s5步骤中，将活塞再次放入到烘箱内进行加热。在这个过程中，加热温度采用50-70℃，一般为65℃，让胶、环体内壁以及活塞表面的分子进行分钟热运动，从而让其进行交融，让胶能够固化，从而让环体粘结更加牢固。经过4个小时后，将其从烘箱取出，放入室内，进行自然冷却，至常温。

在经过再次冷却后，让环体能够比较牢固的固定在活塞表面，为了让活塞适应气缸的尺寸，需要对环体外表面进行车削处理，车削到一定的尺寸，让其能够与气缸进行配合。此时，采用车床对环体进行车削，在车削完后，再进行磨削，让环体的表面比较光滑，减少摩擦力。在活塞上设置有用于安装连杆的销孔，销孔是与活塞外部进行连通，方便连杆销的安装，因此，需要对该位置进行打孔。在外表面进行打孔时，其容易由于与销孔的位置存在一定的误差而导致打孔错位的情况。为了解决该问题，在打孔前，先对打孔位置进行定位。将活塞进行固定，采用气缸压块，对活塞表面进行轻压，在没有孔的位置由于活塞的外壁的抵触，从而让其不会产生形变。而在销孔位置进行下压时，环体会形成内凹，而由于环体此时处于束紧状态，在形成内凹后不会回弹，从而形成销孔影子，完成显影过程。最后，根据环体表面以及形成的销孔的影子，对其轮廓进行切除，从而将销孔打通。最后，对打孔位置进行稍微修饰。

实施例2：一种活塞，其采用实施例1所述的工艺制成。

实施例3：一种活塞压缩机，包括实施例2中所述的活塞。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。