[發(fā)明專利]冷擠壓高精度汽油機(jī)活塞銷

在審

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• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104481719A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒學(xué)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 余姚市舒春機(jī)械有限公司
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00;F16J1/16;C23F17/00
• 代理公司: 寧波市天晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽油機(jī)發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別是汽油機(jī)發(fā)動機(jī)中使用的一種活塞銷，具體地說是一種冷擠壓高精度汽油機(jī)活塞銷。

背景技術(shù)

活塞銷是大功率機(jī)車活塞內(nèi)的重要組成部件,對整機(jī)的動力系統(tǒng)起著關(guān)鍵的作用，其主要用來連接活塞和連桿并將活塞承受的力傳給連桿。由于活塞銷在高溫條件下要承受很大的周期性沖擊負(fù)荷，因此活塞銷必須要有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性并且具有良好的表面質(zhì)量。

目前市場上銷售的活塞銷多采用的是傳統(tǒng)切削加工方式生產(chǎn),一般為落料后進(jìn)行粗加工再進(jìn)行后續(xù)的精加工,采用機(jī)加工生產(chǎn)效率比較低,其產(chǎn)品的質(zhì)量十分不穩(wěn)定,且對材料的浪費(fèi)嚴(yán)重,廢品率高,生產(chǎn)成本高,因此市場上對活塞銷的需求較大,急需一種生產(chǎn)效率更高,質(zhì)量更加穩(wěn)定的加工方式。而采用冷擠壓工藝制備的活塞銷則具有纖維組織細(xì)密流暢,強(qiáng)度高、韌性好,零件使用壽命高于常規(guī)加工同類產(chǎn)品，因此，倍受市場的歡迎。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供一種工藝方法先進(jìn)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽長且能滿足大功率機(jī)車裝配使用要求的冷擠壓高精度汽油機(jī)活塞銷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：冷擠壓高精度汽油機(jī)活塞銷，包括圓柱形的活塞銷本體，活塞銷本體由低碳合金鋼材料的活塞銷坯料采用冷擠壓工藝擠壓成型有軸向貫通的銷孔，并且該活塞銷本體的兩端均擠壓成型有內(nèi)環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面和外環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面，內(nèi)環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面和外環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面的導(dǎo)向角均為30度；活塞銷本體具有整體采用滲碳、淬火、回火熱處理工藝獲得的表面滲碳層和位于表面滲碳層下的芯部硬度層，活塞銷本體還具有通過高精度無芯磨床加工控制外圓尺寸獲得的外圓表面；所述的活塞銷本體進(jìn)行滲碳淬火工藝的設(shè)備為多用爐，該活塞銷本體滲碳淬火的工藝流程為爐內(nèi)預(yù)熱，并控制爐內(nèi)碳勢在0.8%-1.2%以內(nèi)，升溫至890℃-910℃，滲碳時間為60分鐘，滲碳介質(zhì)采用丙烷+甲醇滴液，后降溫至860℃-880℃，進(jìn)行淬火處理，時間為30分鐘，淬火后使用油為冷卻介質(zhì)；所述的活塞銷本體進(jìn)行回火熱處理工藝的設(shè)備為網(wǎng)帶爐，該活塞銷本體回火熱處理的工藝流程為爐內(nèi)預(yù)熱，控制爐內(nèi)溫度至190℃-200℃，設(shè)定網(wǎng)帶轉(zhuǎn)速，確保回火時間在175-180分鐘內(nèi)，活塞銷本體出爐后，自然冷卻。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括：

上述的活塞銷本體的外圓直徑為12毫米-15毫米，銷孔的孔徑為8毫米-10毫米。

上述的活塞銷本體的外圓表面粗糙度為Ra0.2μm，銷孔的孔壁粗糙度為Ra1.6μm。

上述的活塞銷本體的長度為48毫米。

上述的外環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面的寬度(h)為0.8毫米。

上述的表面滲碳層的滲碳層深度達(dá)到0.3毫米-0.5毫米。

上述的芯部硬度層的硬度為HRC30-45，外圓表面的硬度為HRA78-83。

上述的活塞銷坯料冷擠壓前經(jīng)過有磷化處理工藝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的活塞銷本體由低碳合金鋼材料的活塞銷坯料采用冷擠壓工藝擠壓成型，使用低碳合金鋼冷擠壓成型,避免了一般中碳鋼調(diào)質(zhì)處理可能存在的熱處理缺陷,極大的提高了產(chǎn)品的可靠性。冷擠壓后的銷孔為成型尺寸且內(nèi)孔壁的粗糙度能夠保證在Ra1.6μm以內(nèi),提高了產(chǎn)品的質(zhì)量要求。冷擠壓后產(chǎn)品的纖維組織細(xì)密流暢,強(qiáng)度高韌性好,零件的使用壽命遠(yuǎn)高于常規(guī)加工的同類產(chǎn)品。本發(fā)明的活塞銷生產(chǎn)效率能夠達(dá)到日產(chǎn)30000件左右,與機(jī)加工生產(chǎn)相比,有大幅度的提高。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)精巧、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、排放少、可靠性強(qiáng)，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，能滿足大功率機(jī)車使用的生產(chǎn)要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標(biāo)記為：長度H、寬度h、導(dǎo)向角α、外圓直徑Φ、孔徑φ、活塞銷本體1、銷孔1a、內(nèi)環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面1b、外環(huán)導(dǎo)角環(huán)形面1c、外圓表面1d。