一种活塞销毛坯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种活塞销毛坯，其外形为圆柱形，轴线方向上设置有内孔，毛坯为由无缝钢管切割加工而成的内孔为直孔的圆筒状；两端面的棱边处有倒角。毛坯材料选用金属纤维流向与毛坯轴向接近平行的无缝钢管。采用本实用新型专利技术的毛坯制作活塞销的工艺简单，加工工序少，生产效率高；材料利用率高达８０％以上；内孔显微纤维流向连续，有利于提高活塞销的机械性能。特别适合内孔为不带有台阶的直孔内燃机活塞销的大批量生产。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于内燃机的零部件的坯料，尤其是一种内燃机的活塞销毛坯。
技术介绍
内燃机用途广泛，它是汽车、工程机械、农用机械、船舶及发电机组等的主要动力。 活塞销是内燃机中最为关键的零件之一，它在内燃机中用于连接活塞和连杆，将燃油在高 压空气中燃烧产生的爆发压力转递给曲轴而作功，形成动力。 活塞销的一般结构为一带有轴向通孔的圆筒状。活塞销的生产工艺流程主要包 括制造毛坯——粗加工(制孔)——渗碳淬火——磨削外圆。 最早，人们制造活塞销毛坯，采用实心棒料经过切断、钻孔、镗孔、平头倒角等工序 制作活塞销毛坯。然后进行渗碳淬火、磨削外圆等加工工序。这种工艺的优点是加工工艺 简单，但原材料浪费严重，加工效率低。 由于活塞销是用于连接活塞和连杆的关键零件，其综合机械性能要求很高。而影 响机械性能的就是金属材料的内部组织。而金属材料内部的金属纤维的流向，对零件的性 能具有巨大的作用。为了取得对活塞销的机械性能有贡献的金属纤维组织，后来又有人提 出下面的制造活塞销的方法。 第一种方法是采用实心棒料经过切断、退火、平头倒角、酸洗、磷化、皂化、正反挤 压成型、钻孔、镗孔等工序制作活塞销毛坯，正反挤压成型就是在实心棒料的两端分别挤压 成盲孔，这些工作由专门的锻造厂来完成。然后再渗碳淬火、磨削外圆等加工工序。这种方 法是一种少无切削的工艺，优点是材料利用率高，可达70%以上。但其缺点是挤压后的中 间连皮，需钻孔、镗孔加工掉，因此毛坯的金属纤维的流向被切断，内孔台阶处应力集中，影 响活塞销的机械强度。另一缺点是工序多，退火时间长，酸洗、磷化、皂化有污染还需进行处 理。 还有一种方法是采用实心棒料经过切断、退火、车削两端面、倒两端外角、无心磨 削外圆、酸洗、磷化、皂化、第一次挤压成杯状，再一次退火、酸洗、磷化、皂化，第二次挤压延 伸成型，去台阶、车削两端面、倒两端内外角等工序制作活塞销毛坯。然后进行渗碳淬火、磨 削外圆。这种工艺除具有上述第一种工艺的优点外，毛坯的金属纤维的流向基本是顺着活 塞销的轴线方向。它的缺点是比第一种方法工序更多，并且还需进行二次退火和酸洗、磷 化、皂化，退火时间长，酸洗、磷化、皂化有污染需进行处理。 上述方法制造的活塞销，如图1所示。用这种挤压成型的毛坯在后续的机械加工 中其内孔处的金属纤维流向被切断，台阶处应力集中，影响活塞销的机械强度。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种活塞销毛坯，它有利于提高加工效率 和活塞销的机械性能，适合内孔为直孔的活塞销。3为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是 —种活塞销毛坯，其外形为圆柱形，轴线方向上设置有内孔，它的形状为由无缝钢管切割加工而成的内孔为直孔的圆筒状。 所述活塞销毛坯选用金属纤维流向与毛坯轴向接近平行的无缝钢管。两端面的棱边处有倒角，圆筒毛坯的内孔两端面加工成倒角，圆筒毛坯两端面的外圆处加工成圆角。由于采用了上述技术方案，本技术所取得的技术进步在于 由于本技术活塞销毛坯采用的是无缝钢管进行加工，故在原来的工艺中就减少了挤压、钻孔、镗孔等工序，使工艺更简单，节省加工时间；材料利用率高，可达80%以上；特别适合内孔不允许有台阶的直孔活塞销的大批量生产。同时，对活塞销毛坯两端部的内孔和外圆倒角，可避免热处理过程中尖角部位的开裂。采用无缝钢管将活塞销的内孔加工成不带台阶的直孔，还可以避免内孔台阶处产生应力集中，在使用过程中造成过早损害。采用内部的金属纤维走向是沿轴线方向的无缝钢管，可以充分利用无缝钢管制造过程中形成的连续的金属纤维流向，提高零件的综合机械性能。附图说明图1是现有挤压工艺的活塞销毛坯图。 图2为本技术活塞销毛坯的剖视图。 其中，1、金属纤维，2、被切断的纤维，3、倒角，4、圆角，5、直孔，6、台阶，7、平行的纤维。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明 加工活塞销所用的毛坯的外形为圆柱形，轴线方向上设置有通透的直孔，是由无 缝钢管切割加工而成的圆筒状；圆筒毛坯的内孔两端面加工有倒角3 ;圆筒毛坯两端面的 外圆处加工有圆角4 ;毛坯的内孔为直孔5。制造毛坯的原材料的显微组织选用金属纤维流 向与毛坯轴向平行的无缝钢管。 采用本技术所述的毛坯后，活塞销的加工工艺流程就简化为下无缝钢管 料——端面倒角——渗碳淬火——磨削外圆。 采用本技术结构的毛坯加工直孔活塞销的工艺为 1.选择规格、材质符合活塞销技术要求的无缝钢管，其内孔直径应与活塞销成品 的内孔直径相应； 2.活塞销热处理前加工工艺 将无缝钢管长料送入数控多工位加工机床，进行切断、车削两端面、倒两端内外角 等工步，节拍6秒； 3.在自动连续热处理炉内进行渗碳、淬火、回火； 4.喷砂、； 5.无心磨削外圆，共去除在直径方向余量O. 25mm，加工后尺寸公差《0. 005mm，表 面粗糙度《RaO. 1，圆度《0. 0025mm，圆柱度《0. 0025mm ; 6清洗、检验、包装权利要求一种活塞销毛坯，其外形为圆柱形，轴线方向上设置有内孔，其特征在于毛坯为由无缝钢管切割加工而成的内孔为直孔的圆筒状。2. 根据权利要求1所述的一种活塞销毛坯，其特征在于所述活塞销毛坯的两端面的棱 边处有倒角，活塞销毛坯选用金属纤维流向与毛坯轴向平行的无缝钢管。专利摘要本技术公开了一种活塞销毛坯，其外形为圆柱形，轴线方向上设置有内孔，毛坯为由无缝钢管切割加工而成的内孔为直孔的圆筒状；两端面的棱边处有倒角。毛坯材料选用金属纤维流向与毛坯轴向接近平行的无缝钢管。采用本技术的毛坯制作活塞销的工艺简单，加工工序少，生产效率高；材料利用率高达80％以上；内孔显微纤维流向连续，有利于提高活塞销的机械性能。特别适合内孔为不带有台阶的直孔内燃机活塞销的大批量生产。文档编号F16J1/16GK201461934SQ20092010228公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日专利技术者刘献丰, 王季明 申请人:石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞销毛坯，其外形为圆柱形，轴线方向上设置有内孔，其特征在于：毛坯为由无缝钢管切割加工而成的内孔为直孔的圆筒状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘献丰，王季明，
申请(专利权)人：石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]