一种发动机活塞的空气淬火系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种发动机活塞的空气淬火系统，其中空气淬火系统包括：卡爪转盘装置和压缩空气喷射装置；卡爪转盘装置包括2个活动卡爪和转盘座，转盘座设有滑槽；2个活动卡爪滑动连接在滑槽内，活动卡爪用于卡接发动机活塞；活动卡爪通过弹簧实现往复滑动；压缩空气喷嘴装置用于使待冷却的发动机活塞转动；发动机活塞由铝合金或铝基复合材料铸造而成。本实用新型专利技术高低错开且左右偏心设置的两对喷嘴的配合可以使得活塞的转动更加稳定，达到更高的转速。的转速。的转速。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机活塞的空气淬火系统


[0001]本技术涉及发动机活塞的制造，具体地，涉及一种发动机活塞的空气淬火系统。

技术介绍

[0002]发动机的活塞一般采用铝合金或铝基复合材料铸造而成，为保证其机械性能，需要对铸造后的活塞进行淬火处理。为了节约成本和时间，可利用铸造余热对活塞进行即时淬火。在现有技术中，一般采用将活塞铸模中取出后直接放入冷水中的淬火方式。然而这种水冷的淬火方式，存在造成活塞镶圈与基体粘结处因水分渗入而开裂的风险，同时还有水污染严重、活塞表面色泽不一、水温需控制、水槽需定期清洗等问题。现有技术中也有采用风冷淬火的方式，然而也存在冷却速度却不够快，冷却不够均匀，活塞淬火后性能难以达到要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种发动机活塞的空气淬火系统。
[0004]根据本技术提供的一种发动机活塞的空气淬火系统，包括：卡爪转盘装置和压缩空气喷射装置；
[0005]上述卡爪转盘装置包括2个活动卡爪和转盘座6，上述转盘座6设有滑槽7；
[0006]上述2个活动卡爪滑动连接在上述滑槽7内，上述活动卡爪用于卡接发动机活塞1；上述活动卡爪通过弹簧5实现往复滑动；
[0007]上述压缩空气喷射装置用于使待冷却的发动机活塞1转动；
[0008]发动机活塞1由铝合金或铝基复合材料铸造而成。
[0009]优选地，上述活动卡爪包括卡爪部4和滑动部8；上述卡爪部4与上述滑动部8连接；上述卡爪部4为楔状；
[0010]2个上述滑动部8通过弹簧5与上述滑槽7中心轴端面对称连接；上述滑动部8可滑动地设置在上述转盘座上的滑槽7之内；
[0011]发动机活塞1两侧设有销孔3；
[0012]上述活动卡爪通过上述滑动部8在滑槽内的位移将上述卡爪部4卡入上述销孔3内，使得发动机活塞1固定在转盘座6上。
[0013]优选地，上述压缩空气喷射装置包括多组压缩空气喷嘴，每组压缩空气喷嘴喷射的压缩空气的方向相对于发动机活塞1的中轴线左右偏心且方向相反。
[0014]优选地，上述每组压缩空气喷嘴喷射的压缩空气的方向相对于发动机活塞1的中轴线是左右偏心、高低错开且方向相反。
[0015]优选地，上述多组压缩空气喷嘴包括在上述发动机活塞1的周向上相互间隔90
°
的两组压缩空气喷嘴，一组上述的压缩空气喷嘴与上述发动机活塞的上半部分相对应，另一
组上述的压缩空气喷嘴与上述发动机活塞的下半部分相对应。
[0016]优选地，上述压缩空气喷嘴以与上述发动机活塞的中轴线对齐的方向向上述发动机活塞1喷射压缩气体。
[0017]优选地，上述发动机活塞1固定在上述转盘座6上包括：上述发动机活塞1被置于上述转盘座6之上时，上述发动机活塞1底部推动上述卡爪部4的上斜面，使得上述滑动部8向外滑动，同时上述弹簧5被拉伸；当上述发动机活塞1放置到位后，上述弹簧 5拉动上述滑动部8向内滑动，使得卡爪部4恰好卡入上述发动机活塞1的销孔3内，从而将发动机活塞1固定在转盘座6上。
[0018]优选地，压缩空气喷射装置还包括若干个直射压缩空气喷嘴13，上述直射压缩空气喷嘴13的喷射方向与对齐发动机活塞的转动轴线形成直射气流15。
[0019]优选地，还包括：减速器17和电机18；上述电机18通过上述减速器17带动上述转盘座6转动。
[0020]根据本技术还提供的一种发动机活塞的空气淬火方法，包括：
[0021]步骤一：活动卡爪通过弹簧5实现往复滑动，将2个活动卡爪滑动连接在上述转盘座6的滑槽7内；
[0022]步骤二：用活动卡爪卡接发动机活塞1，固定在转盘座6上；
[0023]步骤三：利用若干个压缩空气喷射装置使待冷却的发动机活塞1转动；
[0024]上述发动机活塞1由铝合金或铝基复合材料铸造而成；
[0025]上述活动卡爪包括卡爪部4和滑动部8；上述卡爪部4与上述滑动部8连接；上述卡爪部4为楔状；
[0026]2个上述滑动部8通过弹簧5与上述滑槽7中心轴端面对称连接；上述滑动部8可滑动地设置在上述转盘座上的滑槽7之内；
[0027]发动机活塞1两侧设有销孔3；
[0028]上述活动卡爪通过上述滑动部8在滑槽内的位移将上述卡爪部4卡入上述销孔3内，使得发动机活塞1固定在转盘座6上；
[0029]上述压缩空气喷射装置包括多组压缩空气喷嘴，每组压缩空气喷嘴喷射的压缩空气的方向相对于发动机活塞1的中轴线左右偏心且方向相反；
[0030]上述每组压缩空气喷嘴喷射的压缩空气的方向相对于发动机活塞1的中轴线是左右偏心、高低错开且方向相反；
[0031]上述多组压缩空气喷嘴包括在上述发动机活塞1的周向上相互间隔90
°
的两组压缩空气喷嘴，一组上述的压缩空气喷嘴与上述发动机活塞的上半部分相对应，另一组上述的压缩空气喷嘴与上述发动机活塞的下半部分相对应；
[0032]上述压缩空气喷嘴以与上述发动机活塞的中轴线对齐的方向向上述发动机活塞1喷射压缩气体；
[0033]上述发动机活塞1固定在上述转盘座6上包括：上述发动机活塞1被置于上述转盘座6之上时，上述发动机活塞1底部推动上述卡爪部4的上斜面，使得上述滑动部8向外滑动，同时上述弹簧5被拉伸；当上述发动机活塞1放置到位后，上述弹簧5拉动上述滑动部8向内滑动，使得卡爪部4恰好卡入上述发动机活塞1的销孔3内，从而将发动机活塞1固定在转盘座6上；
[0034]压缩空气喷射装置还包括若干个直射压缩空气喷嘴13，上述直射压缩空气喷嘴13 的喷射方向与对齐发动机活塞的转动轴线形成直射气流15；
[0035]其中压缩空气喷射装置还包括：减速器17和电机18；上述电机18通过上述减速器 17带动上述转盘座6转动。
[0036]与现有技术相比，在本技术的一些实施例中，利用了在生产现场一般都具备的压缩空气作为发动机活塞空气淬火的气源，压缩空气自压缩状态自喷嘴喷射而出形成的高速气流，本身具有膨胀吸热的降温效应，同时高流速可以迅速带走热量。偏心设置在活塞周侧的喷嘴无需额外动力，仅靠压缩空气可以带动活塞快速旋转，旋转的活塞受热更加均匀，热交换更为充分迅速，冷却效率大幅提升，因此可快速冷却，达到空气淬火的目的。此外，在一些实施例中，直射喷嘴射出的直射气流则可以突破驱动气流在活塞表面形成的低速边界层，进一步改善低温气流与高温活塞之间的换热条件；此外，在一些实施例中，高低错开且左右偏心设置的两对喷嘴的配合可以使得活塞的转动更加稳定，达到更高的转速；
[0037]此外，在一些实施例中，转盘座和夹爪的设计可以回避活塞上浇冒口的存在，利用了活塞的销孔，将活塞固定在转盘座上，另外这样设计也可除了用压缩气流驱动活塞外，也可通过电机带动转盘座的转动，从而更为精确且方便地的控制活塞的转动速度。
附图说明
[0038]通过阅读参照以下附图对非限制性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机活塞的空气淬火系统，其特征在于，包括：卡爪转盘装置和压缩空气喷射装置；所述卡爪转盘装置包括2个活动卡爪和转盘座(6)，所述转盘座(6)设有滑槽(7)；所述2个活动卡爪滑动连接在所述滑槽(7)内，所述活动卡爪用于卡接发动机活塞(1)；所述活动卡爪通过弹簧(5)实现往复滑动；所述压缩空气喷射装置用于使待冷却的发动机活塞(1)转动；所述压缩空气喷射装置包括多组压缩空气喷嘴，每组压缩空气喷嘴喷射的压缩空气的方向相对于发动机活塞(1)的中轴线左右偏心且方向相反；发动机活塞(1)由铝合金或铝基复合材料铸造而成。2.根据权利要求1所述的发动机活塞的空气淬火系统，其特征在于，所述活动卡爪包括卡爪部(4)和滑动部(8)；所述卡爪部(4)与所述滑动部(8)连接；所述卡爪部(4)为楔状；2个所述滑动部(8)通过弹簧(5)与所述滑槽(7)中心轴端面对称连接；所述滑动部(8)可滑动地设置在所述转盘座上的滑槽(7)之内；所述活动卡爪通过所述滑动部(8)在滑槽内的位移将所述卡爪部(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩伟，汪明亮，陈东，陈哲，夏存娟，王鹏举，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：