一种空压机用活塞及其加工方法与流程

1.本发明涉及空气压缩机技术领域，尤其涉及一种空压机用活塞及其加工方法。


背景技术：

2.空压机(空气压缩机的简称)工作时，电机带动曲轴、连杆驱动活塞做往复运动，各级气缸依次完成吸气—压缩—排气—膨胀四个工作过程。空气经进气消音器过滤后，进入一级气缸，压缩气体再经冷却器冷却，进入油水分离器，后逐次进入下一级气缸压缩、冷却、分离；完成四级压缩后，由末级出口排出。
3.活塞环槽中心线与导向活塞中心线的同轴度、环槽侧面与导向活塞中心线的垂直度超差，从而引起气缸与活塞环密封不严，导致漏气进而使空压机的排量在一定程度上受到影响。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种空压机用活塞及其加工方法。
5.本发明提出的一种空压机用活塞，包括活塞体、固定件和导向活塞，其中：
6.所述活塞体上开有环槽，所述活塞体远离所述环槽的一端通过固定件安装在所述导向活塞上；
7.所述导向活塞远离所述活塞体的一端开有内止口，所述内止口与所述活塞体、环槽和导向活塞同轴。
8.优选的，所述活塞体与所述导向活塞相对的一端设有连接凸起，所述导向活塞上开有定位槽，所述定位槽的孔径等于所述连接凸起。
9.优选的，所述连接凸起远离所述活塞体的一端与定位槽的底面具有形变间隙。
10.优选的，所述连接凸起与所述活塞体同轴，所述定位槽与所述导向活塞同轴。
11.优选的，所述活塞体远离所述导向活塞的一端开有中心孔，所述中心孔与所述内止口同轴。
12.优选的，所述活塞体包括大径端和小径端，所述大径端与所述小径端同轴连接，所述小径端与所述导向活塞连接，所述环槽开设在所述大径端的外壁。
13.一种空压机用活塞加工方法，包括如下方法：
14.粗加工活塞体和导向活塞，将粗加工的活塞体和导向活塞进行装配形成一体活塞；
15.在一体活塞的活塞体上加工环槽，并精加工活塞体和的外侧壁；
16.对一体活塞的导向活塞的外壁进行精加工。
17.优选的，粗加工的导向活塞上开有内止口，内止口与导向活塞同轴，在对一体活塞的活塞体上加工环槽时以导向活塞的内止口为基准。
18.在一些实施例中具体的，对活塞体和导向活塞的外壁进行精加工时以导向活塞的
内止口为基准。
19.在一些实施例中优选的，以导向活塞的内止口为基准在一体活塞的活塞体远离导向活塞的一端加工中心孔，对活塞体和导向活塞的外壁进行精加工时以导向活塞的内止口和活塞体的中心孔为基准，进一步保证同轴度。
20.本发明中，所提出的空压机用活塞及其加工方法，确保分体式活塞环槽中心线的同轴度及两侧面与中心的垂直度要求，使活塞环工作时密封可靠性，提高空气压缩机的排量。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图；
23.图2为本发明实施例中步骤3加工后零件图；
24.图3为本发明实施例中步骤6加工后零件图；
25.图4为本发明实施例中步骤7加工后零件图；
26.图5实施例中步骤9加工后零件图；
27.图6实施例中步骤10加工后零件图；
28.图7实施例中步骤11加工后零件图。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。
30.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.如图1所示的一种空压机用活塞，包括：活塞体1、固定件2、导向活塞3，活塞体1通过固定件2安装在导向活塞3上，活塞体1上开有环槽100；
35.导向活塞3上开有连接孔32和固定孔33，连接孔32和固定孔33均与导向活塞3同轴，固定孔33开设在连接孔32的一端，活塞体1远离导向活塞3的一侧开有螺纹孔104，螺纹孔104与固定孔33同轴，固定件2通过螺纹方式将导向活塞3和活塞体1固定；
36.导向活塞3远离活塞体1的一端开有内止口30，内止口30与导向活塞3同轴，且内止口30与导向活塞3和环槽100同轴；
37.为了进一步增大同轴性，优选的，活塞体1上设有连接凸起101，导向活塞3上开有定位槽31，定位槽31的孔径等于活塞体1的连接凸起101的外径，连接凸起101与活塞体1同轴，定位槽31与导向活塞3同轴；
38.优选的，连接凸起101与活塞体1连接端面具有相外延伸的第一抵触面，导向活塞3与活塞体1相对的一面具有第二抵触面，第一抵触面和第二抵触面接触，当第一抵触面和第二抵触面接触时，定位槽31的底部与连接凸起101远离活塞体1的一端具有一定形变间隙，便于加工。
39.为了便于加工，优选的，活塞体1远离导向活塞3的一端开有中心孔102，中心孔102与活塞体1同轴且与内止口30同轴，中心孔102与活塞体1同轴。
40.优选的，活塞体1包括大径端10和小径端11，大径端10与小径端11连接且同轴，环槽100开设在大径端10的外侧壁，小径端11与导向活塞3连接。
41.上述空压机用活塞加工方法，包括如下步骤：
42.s1：下料，将的锻件通过车削方式下料长度为120mm的物料；
43.s2：锻造，s1中物料进行锻造加工使毛坯尺寸为对锻造后的毛坯进行退火处理消除内应力；
44.s3：车削，将s2加工的坯料进行粗车至如图2所示的总长为104mm的阶梯轴并去除毛刺，如图2所示：阶梯轴大径端10的外径为28mm，长度为46mm；小径端11外径为24mm；
45.s4：探伤，对s3加工的阶梯轴进行超声探伤；
46.s5：热处理，将s4中探伤合格的阶梯轴进行调制处理，使其机械性能σb≥950n/mm2、σs≥800n/mm2、δs≥12％，ak≥490kj/m2、硬度hrc28～32；
47.s6：车削加工，对热处理后的阶梯轴棒料进行车削加工如图3所示的结构，并去毛刺，具体的：
48.首先：夹持阶梯轴的大径端10车削阶梯轴的小径端11加工小径端11远离大径端10的连接凸起101、内螺纹孔104，然后以连接凸起101的外壁为基准加工连接凸起与小径端的分割面、大径端外壁；
49.s7：镗孔，对s6加工后的部件通过镗床在加工的通气孔106，并去除毛刺，如图4示形成粗加工的活塞体1；
50.s8：将粗加工的导向活塞3与步骤7加工后的活塞体1通过固定件2固定形成一体活塞：
51.具体的，该固定件2为连接螺栓，具体的，粗加工的导向活塞3加工有内止口30、连接孔32、定位槽31和固定孔33，內止孔、连接孔32、固定孔33和定位槽31同轴，连接孔32将内至孔和固定孔33连通，固定孔33将连接孔32和定位槽31连通，定位槽31与s6加工形成的连接凸起101匹配，内螺纹孔104和固定孔33同轴并连通，连接螺栓贯穿固定孔33通过螺纹方式与s6加工的内螺纹孔104连接，栓将粗加工的导向活塞3和处加工活塞体1固定；连接螺
52.s9：然后以粗加工的导向活塞3的内止孔为基准对s8中的一体活塞的活塞体1的中心孔102进行加工；以粗加工的导向活塞3的内止孔为基准对s8步骤中的活塞体1的的大径端10进行车削并加工大径端10的环槽100，具体加工后的零件图如图5所示；
53.s10：以步骤s9中活塞体1的中心孔102和导向活塞3的内止孔为基准对活塞体1大径端10和导向活塞3的外壁进行磨削，具体加工后零件图如图6所示；
54.s11：在活塞体1的大径端10的外壁开设连通孔105，连通孔105与通气孔106连通，具体加工后如图7所示。
55.本实施例的发明构思为：先粗加工导向活塞3和活塞体1，然后装配形成一体活塞，然后加工导向活塞3的外圆、环槽100等尺寸，确保分体式活塞环槽100中心线的同轴度及两侧面与中心的垂直度要求，使活塞环工作时密封可靠性，大大提高了空气压缩机的排量。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。