一种高性能精密活塞的制作方法

本发明涉及活塞领域，具体是涉及一种高性能精密活塞。

背景技术：

活塞是缸体内的往复运动部件，通过活塞的上下运动实现执行部件的动作，因此活塞不仅受力大，且工作中不断摩擦，易造成活塞上热量堆积，长时间运行将造成活塞过早报废。申请号为：201320575929.8的中国专利，具体内容为：提供了一种高性能精密活塞，其创新点在于：由活塞顶部和活塞体组成，所述活塞顶部和活塞体的毛坯材料均选用45号钢；所述活塞体包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，活塞头部上端具有四个结合面，活塞头部的外柱面上设有多道安装活塞环的环槽，其中最下部一道为安装油环的油环槽，其余为安装气环的气环槽，活塞裙部外圆表面设有多道沟槽；所述活塞顶部设置于活塞体上端，底端具有四个结合面，与活塞头部上端的四个结合面匹配。上述专利中，活塞采用45号钢直接加工而成，承受冲击载荷能力较差，但活塞杆头部与活塞缸体内壁之间的摩擦力也大大增加，随之产生的热量也增多，且活塞内部未设置散热结构，易造成热量堆积，降低活塞的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高性能精密活塞。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高性能精密活塞，包括活塞基体、密封环、冷却室一和冷却室二，所述活塞基体外侧镶嵌有铜环，所述铜环中间镶嵌有石墨粒，所述活塞基体上还设置有所述密封环和油槽，所述密封环的外侧镶嵌有所述铜环，所述铜环中间亦镶嵌有所述石墨粒，所述活塞基体内部为腔体结构，腔体内部设置有所述冷却室一和所述冷却室二，所述冷却室一和所述冷却室二中间设置有冷却管，所述活塞基体下部连接有销轴安装座，所述销轴安装座内部中空，所述冷却室一和所述冷却室二底部连接有冷却液循环管道，所述冷却液循环管道外侧包裹有导热管，所述冷却液循环管道断面为U型，中间贴服在所述销轴安装座内壁上，且所述冷却液循环管道上安装有无动力泵。

上述结构中，所述活塞基体为精密活塞的主要受力部件，采用45号钢锻造而成可承受大的冲击载荷，在所述活塞基体的边缘镶嵌有所述铜环，不仅可增加耐磨性，且所述石墨粒可增加所述密封环与活塞缸内壁的润滑，减小摩擦力，所述冷却管内的冷却油在活塞上升时，由所述冷却室二一侧经所述无动力泵输送至所述冷却室一，再进入所述冷却管，在活塞下降时，由所述冷却室一一侧经所述无动力泵输送至所述冷却室二，从而实现在活塞工作时的自冷却功能，大大降低活塞的热量堆积，提高活塞的使用寿命。

为了进一步提高精密活塞的使用功能，所述活塞基体为45号钢锻造而成，所述石墨粒镶嵌在所述铜环和所述活塞基体之间。

为了进一步提高精密活塞的使用功能，所述密封环由所述活塞基体外侧镶嵌所述铜环而成，所述油槽由所述活塞基体机械加工而成。

为了进一步提高精密活塞的使用功能，所述冷却管为环形，紧贴所述活塞基体内壁，由所述冷却室一两侧延伸至所述冷却室二两侧，且所述冷却管倾斜布置，由所述冷却室一一侧坡向所述冷却室二。

为了进一步提高精密活塞的使用功能，所述导热管贴在所述冷却液循环管道外侧，所述无动力泵和所述冷却液循环管道通过螺纹连接，所述销轴安装座和所述活塞基体连为一体。

有益效果在于：所述活塞基体采用45号钢锻造而成，可承受大的冲击载荷，且外侧镶嵌有所述铜环，可大大降低活塞与活塞缸内壁的摩擦力，减少热量的产生，同时在活塞内部设置有冷却系统，可及时散发活塞内的热量，提高活塞的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种高性能精密活塞的主视图；

图2是本发明一种高性能精密活塞的内部结构示意图。

附图标记说明如下：

1、销轴安装座；2、油槽；3、密封环；4、活塞基体；5、石墨粒；6、铜环；7、冷却室；8、冷却液循环管道；9、导热管；10、无动力泵；11、冷却室二；12、冷却管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图2所示，一种高性能精密活塞，包括活塞基体4、密封环3、冷却室一7和冷却室二11，活塞基体4外侧镶嵌有铜环6，铜环6用于增加活塞的耐磨性，铜环6中间镶嵌有石墨粒5，石墨粒5用于增加密封环3与活塞缸内壁之间的润滑效果，活塞基体4上还设置有密封环3和油槽2，密封环3用于保证活塞和活塞缸之间的密封性，油槽2用于储存润滑油，密封环3的外侧镶嵌有铜环6，铜环6中间亦镶嵌有石墨粒5，活塞基体4内部为腔体结构，腔体内部设置有冷却室一7和冷却室二11，冷却室一7和冷却室二11均用于存储冷却液，冷却室一7和冷却室二11中间设置有冷却管12，冷却管12用于使冷却液可沿活塞基体4内壁流动，吸收活塞工作时产生的热量，活塞基体4下部连接有销轴安装座1，销轴安装座1用于安装销轴，销轴安装座1内部中空，冷却室一7和冷却室二11底部连接有冷却液循环管道8，冷却液循环管道8用于增加冷却管12内冷却液的流动距离，冷却液循环管道8外侧包裹有导热管9，导热管9用于吸收冷却液循环管道8上的热量，冷却液循环管道8断面为U型，中间贴服在销轴安装座1内壁上，且冷却液循环管道8上安装有无动力泵10，无动力泵10通过活塞上下运动时冷却液的惯性和产生的重力势能带动其工作，提高冷却液的往复流动能力。

上述结构中，活塞基体4为精密活塞的主要受力部件，采用45号钢锻造而成可承受大的冲击载荷，在活塞基体4的边缘镶嵌有铜环6，不仅可增加耐磨性，且石墨粒5可增加密封环3与活塞缸内壁的润滑，减小摩擦力，冷却管12内的冷却油在活塞上升时，由冷却室二11一侧经无动力泵10输送至冷却室一7，再进入冷却管12，在活塞下降时，由冷却室一7一侧经无动力泵10输送至冷却室二11，从而实现在活塞工作时的自冷却功能，大大降低活塞的热量堆积，提高活塞的使用寿命。

为了进一步提高精密活塞的使用功能，活塞基体4为45号钢锻造而成，石墨粒5镶嵌在铜环6和活塞基体4之间，密封环3由活塞基体4外侧镶嵌铜环6而成，油槽2由活塞基体4机械加工而成，冷却管12为环形，紧贴活塞基体4内壁，由冷却室一7两侧延伸至冷却室二11两侧，且冷却管12倾斜布置，由冷却室一7一侧坡向冷却室二11，导热管9贴在冷却液循环管道8外侧，无动力泵10和冷却液循环管道8通过螺纹连接，销轴安装座1和活塞基体4连为一体。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。