[實用新型]一種活塞銷毛坯

有效

• 申請號: 200920102287.3
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN201461934U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 劉獻豐;王季明
• 申請（專利權）人: 石家莊金剛內燃機零部件集團有限公司
• 主分類號: F16J1/16
• 分類號: F16J1/16
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所 13113
• 代理人: 劉謨培

技術領域

本實用新型涉及一種用于內燃機的零部件的坯料，尤其是一種內燃機的活塞銷毛坯。

背景技術

內燃機用途廣泛，它是汽車、工程機械、農用機械、船舶及發電機組等的主要動力。活塞銷是內燃機中最為關鍵的零件之一，它在內燃機中用于連接活塞和連桿，將燃油在高壓空氣中燃燒產生的爆發壓力轉遞給曲軸而作功，形成動力。

活塞銷的一般結構為一帶有軸向通孔的圓筒狀。活塞銷的生產工藝流程主要包括：制造毛坯——粗加工(制孔)——滲碳淬火——磨削外圓。

最早，人們制造活塞銷毛坯，采用實心棒料經過切斷、鉆孔、鏜孔、平頭倒角等工序制作活塞銷毛坯。然后進行滲碳淬火、磨削外圓等加工工序。這種工藝的優點是加工工藝簡單，但原材料浪費嚴重，加工效率低。

由于活塞銷是用于連接活塞和連桿的關鍵零件，其綜合機械性能要求很高。而影響機械性能的就是金屬材料的內部組織。而金屬材料內部的金屬纖維的流向，對零件的性能具有巨大的作用。為了取得對活塞銷的機械性能有貢獻的金屬纖維組織，后來又有人提出下面的制造活塞銷的方法。

第一種方法是采用實心棒料經過切斷、退火、平頭倒角、酸洗、磷化、皂化、正反擠壓成型、鉆孔、鏜孔等工序制作活塞銷毛坯，正反擠壓成型就是在實心棒料的兩端分別擠壓成盲孔，這些工作由專門的鍛造廠來完成。然后再滲碳淬火、磨削外圓等加工工序。這種方法是一種少無切削的工藝，優點是材料利用率高，可達70％以上。但其缺點是擠壓后的中間連皮，需鉆孔、鏜孔加工掉，因此毛坯的金屬纖維的流向被切斷，內孔臺階處應力集中，影響活塞銷的機械強度。另一缺點是工序多，退火時間長，酸洗、磷化、皂化有污染還需進行處理。

還有一種方法是采用實心棒料經過切斷、退火、車削兩端面、倒兩端外角、無心磨削外圓、酸洗、磷化、皂化、第一次擠壓成杯狀，再一次退火、酸洗、磷化、皂化，第二次擠壓延伸成型，去臺階、車削兩端面、倒兩端內外角等工序制作活塞銷毛坯。然后進行滲碳淬火、磨削外圓。這種工藝除具有上述第一種工藝的優點外，毛坯的金屬纖維的流向基本是順著活塞銷的軸線方向。它的缺點是比第一種方法工序更多，并且還需進行二次退火和酸洗、磷化、皂化，退火時間長，酸洗、磷化、皂化有污染需進行處理。

上述方法制造的活塞銷，如圖1所示。用這種擠壓成型的毛坯在后續的機械加工中其內孔處的金屬纖維流向被切斷，臺階處應力集中，影響活塞銷的機械強度。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種活塞銷毛坯，它有利于提高加工效率和活塞銷的機械性能，適合內孔為直孔的活塞銷。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種活塞銷毛坯，其外形為圓柱形，軸線方向上設置有內孔，它的形狀為由無縫鋼管切割加工而成的內孔為直孔的圓筒狀。

所述活塞銷毛坯選用金屬纖維流向與毛坯軸向接近平行的無縫鋼管。兩端面的棱邊處有倒角，圓筒毛坯的內孔兩端面加工成倒角，圓筒毛坯兩端面的外圓處加工成圓角。

由于采用了上述技術方案，本實用新型所取得的技術進步在于：

由于本實用新型活塞銷毛坯采用的是無縫鋼管進行加工，故在原來的工藝中就減少了擠壓、鉆孔、鏜孔等工序，使工藝更簡單，節省加工時間；材料利用率高，可達80％以上；特別適合內孔不允許有臺階的直孔活塞銷的大批量生產。同時，對活塞銷毛坯兩端部的內孔和外圓倒角，可避免熱處理過程中尖角部位的開裂。采用無縫鋼管將活塞銷的內孔加工成不帶臺階的直孔，還可以避免內孔臺階處產生應力集中，在使用過程中造成過早損害。采用內部的金屬纖維走向是沿軸線方向的無縫鋼管，可以充分利用無縫鋼管制造過程中形成的連續的金屬纖維流向，提高零件的綜合機械性能。

附圖說明

圖1是現有擠壓工藝的活塞銷毛坯圖。

圖2為本實用新型活塞銷毛坯的剖視圖。

其中，1、金屬纖維，2、被切斷的纖維，3、倒角，4、圓角，5、直孔，6、臺階，7、平行的纖維。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明：

加工活塞銷所用的毛坯的外形為圓柱形，軸線方向上設置有通透的直孔，是由無縫鋼管切割加工而成的圓筒狀；圓筒毛坯的內孔兩端面加工有倒角3；圓筒毛坯兩端面的外圓處加工有圓角4；毛坯的內孔為直孔5。制造毛坯的原材料的顯微組織選用金屬纖維流向與毛坯軸向平行的無縫鋼管。

采用本實用新型所述的毛坯后，活塞銷的加工工藝流程就簡化為下無縫鋼管料——端面倒角——滲碳淬火——磨削外圓。

采用本實用新型結構的毛坯加工直孔活塞銷的工藝為：