一种活塞环开口加工设备及方法与流程

本发明属于活塞环加工，具体涉及一种活塞环开口加工设备及方法。

背景技术：

1、活塞环安装在发动机气缸中，是发动机很关键的零部件之一，目前活塞环的生产工艺通常是采用对活塞环开口加工设备多个一体化活塞环进行切割开口加工，从而得到单片的活塞环，当前市面上常规的活塞环开口加工设备上设置有一个固定套，固定套上开设有一个通道，将活塞环套在固定套上，采用固定装置将活塞环和固定套压紧固定，而在固定套上方安装有与固定套上通道正对的用于切割活塞环用的砂轮，并且砂轮位置可以沿着直线运动，最后通过砂轮沿着通道将活塞环开口进行加工。

2、但是现有技术中的活塞环开口加工设备存在一些问题：在活塞环开口加工过程中，采用砂轮在活塞环上开口，而砂轮高速转动与活塞环摩擦，产生大量的热，容易导致活塞环出现热变形，会影响开口的精度，为了解决此问题，现有技术中都是在活塞环表面喷洒冷却液来降温的，而喷洒冷却液较少的话降温效果不好，但是喷洒的冷却液过多的话会由于氧化从而影响活塞环表面的质量，因此很难实现刚好既可以很好降温又不会影响活塞环表面的质量，对此，提出一种降温效果好且不会影响活塞环表面质量的活塞环开口加工设备及方法。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种活塞环开口加工设备及方法，解决了现有技术中都是在活塞环表面喷洒冷却液来降温的，而喷洒冷却液较少的话降温效果不好，但是喷洒的冷却液过多的话会由于氧化从而影响活塞环表面的质量，很难实现刚好既可以很好降温又不会影响活塞环表面的质量的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种活塞环开口加工设备，包括机体、固定套、设置在机体上的砂轮，所述固定套和机体之间通过空气冷却机构连接，所述空气冷却机构包括固定管、低温活塞部、高温活塞部和与低温活塞部连接的冷却部，所述固定管的中间设有回热部，所述固定管通过回热部分为热气区和冷气区，所述低温活塞部和高温活塞部分别滑动设置在冷气区和热气区内，所述固定管内密封设有工作气体，所述低温活塞部和高温活塞部的外部分别与冷源和热源配合，所述冷源和热源分别驱动低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动，使冷却部温度降低对活塞环降温。

3、作为本发明进一步的方案，所述固定管上设有涡流管，所述涡流管上分别设有冷源生成端口、热源生成端口和压缩空气入口，所述冷源生成端口、热源生成端口和压缩空气入口相通。

4、作为本发明进一步的方案，热气区和冷气区外部的所述固定管上分别安装有吸热片和散热片。

5、作为本发明进一步的方案，所述工作气体为氢气、氦气和空气三者中的任意一种。

6、作为本发明进一步的方案，所述固定管的两端均设有凸出部，所述凸出部与低温活塞部和高温活塞部之间均通过弹性组件连接，所述弹性组件包括设置固定管上的固定杆和滑动套设在固定杆上的弹簧，所述弹簧的两端分别与活塞部和固定杆连接。

7、作为本发明进一步的方案，所述活塞环通过限位机构与固定套可拆卸连接，所述限位机构包括伸缩部和套设在低温活塞部处固定管上的自锁驱动部，所述自锁驱动部驱动伸缩部伸缩，使活塞环和固定套固定。

8、作为本发明进一步的方案，所述自锁驱动部包括蜗轮和转动套设在固定套上的蜗杆，所述蜗轮通过转动轴轴接在固定套上，且蜗轮和蜗杆啮合，所述蜗轮驱动伸缩部伸缩。

9、作为本发明进一步的方案，所述伸缩部包括齿轮和两个齿条，所述齿轮套设在转动轴上，两个所述齿条分别与齿轮的两侧啮合，且两个齿条滑动地贯穿固定套。

10、一种活塞环开口方法，包括以下步骤：

11、s1：将固定套套设在冷却部上，使固定套上的通道开口竖直朝下，且确保冷却部位于固定套中轴线的正上方；

12、s2：将砂轮安装在固定套上的通道下方，确保砂轮进入固定套内的部分位于固定套中轴线的正下方；

13、s3：将以固定套通道为起点，冷却部为终点，以中轴线为界限将通道和中轴线之间的固定套表面划为第一冷却区域，将冷却部和中轴线之间的固定套表面划为第二冷却区域，在第一冷却区域上开设若干单向气孔，在第二冷却区域上开设若干双向气孔；

14、s4：将冷却部产生的低温通过若干单向气孔、若干双向气孔和通道流出，以此对固定套上套设的活塞环降温。

15、本发明的有益效果为：

16、通过在固定管内密封工作气体，同时将冷却部设置在固定套内，最后通过冷源和热源分别对着冷气区和热气区的固定管，使得冷气区和热气区的固定管吸收冷气或者热气，冷源和热源分别驱动低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动，低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动使得工作气体的体积和压强不断变化，形成一个循环的过程，而此循环过程可以将热能转化为制冷效果，并且在此过程中固定管内的气体不断压缩膨胀，推动活塞部移动，反而使冷却部的空气不断降温，实现了既可以很好降温又不会影响活塞环表面的质量。

技术特征：

1.一种活塞环开口加工设备，其特征在于，包括机体、固定套、设置在机体上的砂轮，所述固定套和机体之间通过空气冷却机构连接，所述空气冷却机构包括固定管、低温活塞部、高温活塞部和与低温活塞部连接的冷却部，所述固定管的中间设有回热部，所述固定管通过回热部分为热气区和冷气区，所述低温活塞部和高温活塞部分别滑动设置在冷气区和热气区内，所述固定管内密封设有工作气体，所述低温活塞部和高温活塞部的外部分别与冷源和热源配合，所述冷源和热源分别驱动低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动，使冷却部温度降低对活塞环降温。

2.根据权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述固定管上设有涡流管，所述涡流管上分别设有冷源生成端口、热源生成端口和压缩空气入口，所述冷源生成端口、热源生成端口和压缩空气入口相通。

3.根据权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，热气区和冷气区外部的所述固定管上分别安装有吸热片和散热片。

4.根据权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述工作气体为氢气、氦气和空气三者中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述固定管的两端均设有凸出部，所述凸出部与低温活塞部和高温活塞部之间均通过弹性组件连接，所述弹性组件包括设置固定管上的固定杆和滑动套设在固定杆上的弹簧，所述弹簧的两端分别与活塞部和固定杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述活塞环通过限位机构与固定套可拆卸连接，所述限位机构包括伸缩部和套设在低温活塞部处固定管上的自锁驱动部，所述自锁驱动部驱动伸缩部伸缩，使活塞环和固定套固定。

7.根据权利要求6所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述自锁驱动部包括蜗轮和转动套设在固定套上的蜗杆，所述蜗轮通过转动轴轴接在固定套上，且蜗轮和蜗杆啮合，所述蜗轮驱动伸缩部伸缩。

8.根据权利要求7所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，所述伸缩部包括齿轮和两个齿条，所述齿轮与转动轴传动连接，两个所述齿条分别与齿轮的两侧啮合，且两个齿条滑动地贯穿固定套。

9.一种活塞环开口方法，其采用如权利要求1所述的一种活塞环开口加工设备，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种活塞环开口加工设备及方法，属于活塞环加工技术领域，包括机体、固定套、设置在机体上的砂轮，固定套和机体之间通过空气冷却机构连接，低温活塞部和高温活塞部的外部分别与冷源和热源配合，冷源和热源分别驱动低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动，使冷却部温度降低对活塞环降温，通过在固定管内密封工作气体，同时将冷却部设置在固定套内，最后通过冷源和热源分别对着冷气区和热气区的固定管，低温活塞部和高温活塞部在固定管内滑动使得工作气体的体积和压强不断变化，形成一个循环的过程，固定管内的气体不断压缩膨胀，推动活塞部移动，反而使冷却部的空气不断降温，实现了既可以很好降温又不会影响活塞环表面的质量。

技术研发人员：姚剑鸣,郑立铧,李科志,蒋凯威,黄治情
受保护的技术使用者：清远市万里丰活塞环有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29