一种新型带耐磨环的柴油机活塞的制作方法
一种新型带耐磨环的柴油机活塞的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。本实用新型通过在耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状，使耐磨环和活塞本体加工的过程中能够先后使用CBN刀具和人工钻石刀，减少人工钻石刀的使用，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞生产的成本。
【专利说明】一种新型带耐磨环的柴油机活塞
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柴油机活塞，特别涉及一种新型带耐磨环的柴油机活塞。
【背景技术】
[0002]活塞是柴油机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是柴油机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞包括活塞本体，活塞本体为招合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，头部设有一个以上的环槽，靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，耐磨环外圆周面设有凹槽，凹槽内过盈配合有活塞环，这种设计大大提高了活塞的寿命。但是，采用该种设计，用仿形靠模加工活塞环槽外径型线时，若用一把人工钻石刀同时加工高镍铸铁材料的耐磨环和铝合金材料的其余部分，这种加工方法中人工钻石刀在加工高镍铸铁材料的耐磨环时很容易磨损，加工表面不光洁，而且刀具寿命低，成本高，如用多把刀具对高镍铸铁材料的耐磨环和铝合金材料的其余部分进行加工，为了保证质量，需要高频率的更换刀具，则会增长整个工艺流程。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供采用两种刀具先后对活塞的活塞环槽进行加工，延长刀具使用寿命，缩短加工流程，成本低的一种新型带耐磨环的柴油机活塞。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。
[0006]采用以上机构，由于耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，在加工活塞时，可以先后采用立方氮化硼刀具(即CBN刀具)和人工钻石到对高镍铸铁成型的耐磨环和铝合金材料成型的活塞本体进行加工，减少人工钻石刀的使用频率，减少人工钻石刀的损耗，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞的生产成本，同时还能减少采用多种刀具加工活塞，造成频繁更换刀具的麻烦。
[0007]CBN，硬度排在金刚石之后，是一种仅次于金刚石的极硬的刀具材料，通常材料硬度大于48HRC时工作最好(加工软材料时CBN磨损很快)。温度高到2000°C是还有极佳的红硬性。虽然和硬质合金相比更脆且导热性和化学稳定性低于陶瓷，但它有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硬金属。更进一步，恰当的定制CBN刀具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。
[0008]所述第一斜面与活塞本体轴向形成的夹角为50-70分，该角度即不影响耐磨环和活塞环发挥其应有功能，又能达到分别采用两种刀具先后对耐磨环和活塞本体进行加工目的。
[0009]所述活塞本体上设有与第一斜面衔接的第二斜面，第二斜面为耐磨环与活塞本体的缓冲过渡区域作用，同时也方便加工第一斜面时，对第一斜面起始位置的定位。
[0010]所述第二斜面沿活塞本体轴向的长度为0.8-1.2毫米，不影响耐磨环与活塞环发挥作用。
[0011]本实用新型采用以上技术方案，通过在耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状，使耐磨环和活塞本体加工的过程中能够先后使用CBN刀具和人工钻石刀，减少人工钻石刀的使用，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞生产的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0013]图1为本实用新型一种新型带耐磨环的柴油机活塞的结构示意图；
[0014]图2为图1中A的放大图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0016]根据图1-2之一所示，本实用新型一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体1，所述活塞本体I为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部11、头部12和裙部13，所述头部12设有一个以上的环槽121，所述靠近顶部11的环槽121内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环2，所述耐磨环2外圆周面设有凹槽21，所述耐磨环2外圆周面形成向凹槽21方向的第一斜面22，所述第一斜面22与凹槽21的径向截面为漏斗状。
[0017]铝合金材料成型的活塞本体注塑成型后，高镍铸铁成型的耐磨环2嵌入靠近活塞本体I顶部的环槽121内，先采用CBN刀具加工耐磨环2的斜面22和凹槽21，耐磨环2加工完成后，由于耐磨环2外圆周面形成向凹槽21方向的第一斜面22,米用人工钻石刀加工招合金材料成型的活塞本体I时，人工钻石刀不接触耐磨环2，由于可以先后采用两种刀具，即可以解决人工钻石刀加工高镍铸铁成型的耐磨环2和加工铝合金材料成型的活塞本体I带来的损耗，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞的生产成本，还可以解决了采用多种刀具加工造成频繁更换刀具的麻烦。
[0018]所述第一斜面22与活塞本体21轴向形成的夹角即图2中β角为50_70分，该角度即不影响耐磨环2和活塞环发挥其应有功能，又能达到分别采用两种刀具先后对耐磨环2和活塞本体I进行加工。
[0019]所述活塞本体I上设有与第一斜面22衔接的第二斜面14，第二斜面14为耐磨环2与活塞本体I的缓冲过渡区域作用，同时也方便加工第一斜面22时，对第一斜面22起始位置的定位。
[0020]所述第二斜面14沿活塞本体I轴向的长度即图2中“L”为0.8-1.2毫米，不影响耐磨环2与活塞环发挥作用。
【权利要求】
1.一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，其特征在于:所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。
2.根据权利要求1所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述第一斜面与活塞本体轴向形成的夹角为50-70分。
3.根据权利要求1所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述活塞本体上设有与第一斜面衔接的第二斜面。
4.根据权利要求3所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述第二斜面沿活塞本体轴向的长度为0.8-1.2毫米。
【文档编号】F02F3/00GK203655458SQ201320893887
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】薛玉田 申请人:福州钜全汽车配件有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。本实用新型通过在耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状，使耐磨环和活塞本体加工的过程中能够先后使用CBN刀具和人工钻石刀，减少人工钻石刀的使用，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞生产的成本。
【专利说明】一种新型带耐磨环的柴油机活塞
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柴油机活塞，特别涉及一种新型带耐磨环的柴油机活塞。
【背景技术】
[0002]活塞是柴油机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是柴油机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞包括活塞本体，活塞本体为招合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，头部设有一个以上的环槽，靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，耐磨环外圆周面设有凹槽，凹槽内过盈配合有活塞环，这种设计大大提高了活塞的寿命。但是，采用该种设计，用仿形靠模加工活塞环槽外径型线时，若用一把人工钻石刀同时加工高镍铸铁材料的耐磨环和铝合金材料的其余部分，这种加工方法中人工钻石刀在加工高镍铸铁材料的耐磨环时很容易磨损，加工表面不光洁，而且刀具寿命低，成本高，如用多把刀具对高镍铸铁材料的耐磨环和铝合金材料的其余部分进行加工，为了保证质量，需要高频率的更换刀具，则会增长整个工艺流程。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供采用两种刀具先后对活塞的活塞环槽进行加工，延长刀具使用寿命，缩短加工流程，成本低的一种新型带耐磨环的柴油机活塞。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。
[0006]采用以上机构，由于耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，在加工活塞时，可以先后采用立方氮化硼刀具(即CBN刀具)和人工钻石到对高镍铸铁成型的耐磨环和铝合金材料成型的活塞本体进行加工，减少人工钻石刀的使用频率，减少人工钻石刀的损耗，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞的生产成本，同时还能减少采用多种刀具加工活塞，造成频繁更换刀具的麻烦。
[0007]CBN，硬度排在金刚石之后，是一种仅次于金刚石的极硬的刀具材料，通常材料硬度大于48HRC时工作最好(加工软材料时CBN磨损很快)。温度高到2000°C是还有极佳的红硬性。虽然和硬质合金相比更脆且导热性和化学稳定性低于陶瓷，但它有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硬金属。更进一步，恰当的定制CBN刀具能承受大功率粗加工的切削载荷、断续切削的击打和精细加工所需的热和磨损性能。
[0008]所述第一斜面与活塞本体轴向形成的夹角为50-70分，该角度即不影响耐磨环和活塞环发挥其应有功能，又能达到分别采用两种刀具先后对耐磨环和活塞本体进行加工目的。
[0009]所述活塞本体上设有与第一斜面衔接的第二斜面，第二斜面为耐磨环与活塞本体的缓冲过渡区域作用，同时也方便加工第一斜面时，对第一斜面起始位置的定位。
[0010]所述第二斜面沿活塞本体轴向的长度为0.8-1.2毫米，不影响耐磨环与活塞环发挥作用。
[0011]本实用新型采用以上技术方案，通过在耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状，使耐磨环和活塞本体加工的过程中能够先后使用CBN刀具和人工钻石刀，减少人工钻石刀的使用，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞生产的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0013]图1为本实用新型一种新型带耐磨环的柴油机活塞的结构示意图；
[0014]图2为图1中A的放大图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0016]根据图1-2之一所示，本实用新型一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体1，所述活塞本体I为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部11、头部12和裙部13，所述头部12设有一个以上的环槽121，所述靠近顶部11的环槽121内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环2，所述耐磨环2外圆周面设有凹槽21，所述耐磨环2外圆周面形成向凹槽21方向的第一斜面22，所述第一斜面22与凹槽21的径向截面为漏斗状。
[0017]铝合金材料成型的活塞本体注塑成型后，高镍铸铁成型的耐磨环2嵌入靠近活塞本体I顶部的环槽121内，先采用CBN刀具加工耐磨环2的斜面22和凹槽21，耐磨环2加工完成后，由于耐磨环2外圆周面形成向凹槽21方向的第一斜面22,米用人工钻石刀加工招合金材料成型的活塞本体I时，人工钻石刀不接触耐磨环2，由于可以先后采用两种刀具，即可以解决人工钻石刀加工高镍铸铁成型的耐磨环2和加工铝合金材料成型的活塞本体I带来的损耗，延长人工钻石刀的使用寿命，降低活塞的生产成本，还可以解决了采用多种刀具加工造成频繁更换刀具的麻烦。
[0018]所述第一斜面22与活塞本体21轴向形成的夹角即图2中β角为50_70分，该角度即不影响耐磨环2和活塞环发挥其应有功能，又能达到分别采用两种刀具先后对耐磨环2和活塞本体I进行加工。
[0019]所述活塞本体I上设有与第一斜面22衔接的第二斜面14，第二斜面14为耐磨环2与活塞本体I的缓冲过渡区域作用，同时也方便加工第一斜面22时，对第一斜面22起始位置的定位。
[0020]所述第二斜面14沿活塞本体I轴向的长度即图2中“L”为0.8-1.2毫米，不影响耐磨环2与活塞环发挥作用。
【权利要求】
1.一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其包括活塞本体，所述活塞本体为铝合金材料成型，活塞本体包括顶部、头部和裙部，所述头部设有一个以上的环槽，所述靠近顶部的环槽内嵌设有高镍铸铁成型的耐磨环，所述耐磨环外圆周面设有凹槽，所述凹槽内过盈配合有活塞环，其特征在于:所述耐磨环外圆周面形成向凹槽方向的第一斜面，所述第一斜面与凹槽的径向截面为漏斗状。
2.根据权利要求1所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述第一斜面与活塞本体轴向形成的夹角为50-70分。
3.根据权利要求1所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述活塞本体上设有与第一斜面衔接的第二斜面。
4.根据权利要求3所述的一种新型带耐磨环的柴油机活塞，其特征在于:所述第二斜面沿活塞本体轴向的长度为0.8-1.2毫米。
【文档编号】F02F3/00GK203655458SQ201320893887
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】薛玉田 申请人:福州钜全汽车配件有限公司
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