[實用新型]一種外圓鍍有復合涂層的刮片環

有效

• 申請號: 201720321728.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN206617243U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 林承鑫;謝禮忠;張宗富;劉元才;盧奇霞;徐智勇;李細堅;李鑫;鄭智群
• 申請（專利權）人: 福建東亞機械有限公司
• 主分類號: F02F5/00
• 分類號: F02F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種刮片環，尤其涉及一種外圓鍍有復合涂層的刮片環。

背景技術

刮油環的主要功能為調節潤滑油，工作時將氣缸壁上多余的潤滑油刮下，減小發動機摩擦損失以及發動機摩擦研究已成為未來發動機發展的主攻方向之一。為了滿足未來燃油耗目標和排放限值，除了采用增壓技術、新燃燒技術以及可變換氣技術外，零部件低摩擦設計也成為降低燃油耗的有效手段。針對現有和未來產品的摩擦進行深入優化研究，開發低摩擦發動機已經成為國內外汽車企業及研究機構的迫切需求，發動機摩擦損失主要包括活塞連桿組摩擦損失、氣門機構摩擦損失、凸輪軸驅動損失、曲軸(含油封)損失、機油泵損失、前端附件驅動損失等；其中活塞環組在減少摩擦損失方面潛力巨大(其摩擦損失占機械損失總量的24％)。

而常見的活塞環表面處理方式有鍍鉻和噴鉬，然而這些涂層都存在一定的局限性；如：鍍鉻層摩擦系數大，磨損功損失大，容易攻擊缸體，出現拉缸現象；噴鉬涂層硬度偏低，抗磨粒磨損性能差，不耐磨。市場普遍反映傳統表面處理的活塞環經常出現外圓面及上下側面的異常磨損和拉缸等現象，已漸漸不能滿足現代發動機發展的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種具有高硬度和高彈性模量，低摩擦因數，耐磨損以及良好的真空摩擦學特性的外圓鍍有復合涂層的刮片環。

實現本實用新型目的的技術方案是：一種外圓鍍有復合涂層的刮片環，具有刮片環基體；所述刮片環上表面和/或下表面具有磷化層，所述刮片環外圓鍍有復合涂層，所述復合涂層包括位于外表面的類金剛石膜層及位于次表面層的過渡鉻層。

上述技術方案，所述類金剛石膜層的厚度為1～10μm，表面粗糙度 Ra0.1以下；所述過渡鉻層厚度為1～2μm。

上述技術方案，所述磷化層厚度為3～5μm。

上述技術方案，所述類金剛石膜層真空鍍膜成型。

上述技術方案，所述過渡鉻層PVD處理成型。

上述技術方案，所述刮片環內圓與外圓均為弧面。

上述技術方案，所述刮片環厚度為0.3～0.5mm。

采用上述技術方案后，本實用新型具有以下積極的效果：

(1)本實用新型刮片環外圓設有的類金剛石膜層和過渡鉻層組成的復合涂層，表面類金剛石膜層硬度可達1600～2800HV，大幅度提高了刮片環的耐磨性能，過渡鉻層的設計可提高基體與涂層的結合強度，防止類金剛石膜層與基體硬度差別太大而出現刮片環安裝或運行過程中出現斷裂，從而延長刮片環使用壽命；

(2)本實用新型類金剛石膜層厚度為1～10μm，過渡鉻層厚度為1～2 μm。復合涂層厚度過厚會降低材料的疲勞強度，影響彈力，導致活塞環安裝時鍍層斷裂，過薄耐磨性不足；

(3)本實用新型刮片環厚度控制在0.3～0.5mm，可以保證刮片環適當面壓要求下降低活塞環的彈力，從而達到降低活塞環摩擦功損耗，提高發動機功率輸出的目的。

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1為本實用新型俯視圖；

圖2為本實用新型截面示意圖；

圖3為本實用新型截面鍍層結構示意圖；

圖中1、刮片環基體；2、磷化層；3、復合涂層；4、類金剛石膜層；5、過渡鉻層。

具體實施方式

(實施例1)

本實用新型刮片環制作工藝如下：

1.通過單片橢圓繞圓等活塞環常規初加工；

2.利用水劑清洗對活塞環的表面進行脫脂清洗；

3.利用工裝將活塞環裝筒；

4.通過熱定型工藝對活塞環進行去應力處理；

5.利用工裝將活塞環裝夾起來再進行噴砂處理；

6.外圓鍍PVD處理:處理時間7-8小時，處理溫度:300-400℃；

7.通過絎磨工藝對活塞環的外圓面進行加工；

8.對活塞環進行脫脂清洗烘干；

9.利用工裝將活塞環再裝夾起來；

10.裝入DLC爐，進行真空鍍膜處理，處理工藝時間:5-6小時，處理溫度:100-200℃；

11.外圓面絎磨精加工；

12.對活塞環進行脫脂清洗烘干；

13.對活塞環的上下側面進行磷化處理，處理工藝時間:3-5分鐘，處理溫度:80-90度；