[发明专利]钢质整体异型控油环线材成型的加工工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢质整体异型控油环线材成型的制造方法，这种钢质整体异型控油环线材适用于制造内燃机活塞环控油环，属于内燃机活塞环技术领域。

背景技术

内燃机活塞环钢质整体异型控油环所用线材，其断面形状复杂，要求尺寸精度高，目前仅有少数国外厂家可以生产出此类产品，价格昂贵，而国内厂家虽有厂家试制此类产品，但由于技术上存在各种困难，不仅形状精度、尺寸精度达不到要求，而且内在品质及性能方面不稳定，难以满足活塞环厂家的生产需求。

发明内容

本发明目的是克服现有技术存在的不足问题，提供一种高精度内燃机活塞环钢质整体异型控油环线材的制造方法，采用本发明所述的制造工艺，成本低，成品率高，产品形状精度、尺寸精度高，内在品质、性能优良，能适用于制造内燃机活塞环控油环，满足内燃机工作要求。

本发明是通过以下的技术方案实现的，一种高精度的内燃机活塞环整体异型控油环线材的制造方法，依次包括以下工序：

(1)选择钢丝：选取能满足内燃机活塞环工作要求的圆形钢丝线材原料。

(2)轧制工序：将圆形钢丝线材通过窄轧制设备，拉拔轧制成矩形断面形状。

(3)退火工序：轧制后的矩形断面形状的线材经过专用连续退火长炉退火后再进行轧制、退火，如此反复1-2次得到矩形断面形状线材。

(4)异型线材轧制工序：将矩形断面形状线材通过轧制设备，经过预成型、初成型和精成型各工序，拉拔轧制成所需异型控油环成型半成品线材。

(5)退火工序：轧制后的预成型、初成型的整体异型控油环线材分别经过连续专用退火长炉，退火后再进行拉拔轧制，再退火，如此反复2-4次得到异型断面形状成型半成品线材。

(6)淬火回火工序：精成型异型控油环线材经过专用连续淬火回火长炉，通过淬火回火处理，得到符合技术要求的成型半成品线材。

(7)激光打孔工序：淬火回火后的精成型钢质整体异型控油环成型线材经过专用激光切割机床，采用聚光腔体激光切割技术，对成型线材进行回油孔切割加工，得到符合技术要求的活塞环钢质异型控油环成型成品线材。

所述(1)选择钢丝：一是选用合适直径圆形钢丝，一般选取圆形钢丝截面积约为异型成型成品线材截面积的1.2倍；二是选取优质合金弹簧钢或高铬不锈钢圆形钢丝作为基体材料，这两种钢质材料制作的活塞环钢质控油环经表面改性处理后，能满足内燃机活塞环工作要求和条件。

所述(2)工序将圆形钢丝线材通过二台串联排列的窄带轧机、三台串联排列的四辊拉模成型轧机和一台拉丝机，连续走线拉拔轧制成矩形断面形状。

所述(3)退火工序：轧制后的矩形断面形状线材连续走线经过专用连续退火长炉，退火后即出料自动排线卷绕成捆。退火后再进行轧制、退火，如此反复1-2次得矩形断面形状线材。

所述(4)异型线材轧制工序：将矩形断面形状线材通过三个串联排列的六向调整的四辊辊拉模成型轧机和一台拉丝机，经过预成型、初成型、精成型各工序拉拔轧制成异型控油环所需的断面形状。精制成型后的异型控油环成品线材尺寸要求达到：厚度H±0.015，宽度B±0.020。

所述(5)退火工序：将经过预成型、初成型轧制后的异型控油环半成品成型线材，每轧制后都要经过专用连续退火长炉进行退火处理，退火后再进行拉拔轧制、退火，如此经过约2-4次的反复，得到异型控油环半成品成型线材。

所述(6)淬火回火工序：将精成型异型控油环线材经过专用连续淬火回火长炉，进行淬火回火处理；

所述(7)激光打孔工序：将经过淬火回火处理后的异型控油环线成型材经过专用激光切割机床，采用聚光腔体激光切割技术，进行回油孔切割加工，得到带回油孔的钢质整体异型控油环成型成品线材。

所述(2)至(7)，按其各工序规范处理后，各种成型半成品线材或成品线材均为连续走线出料后自动排线卷绕成捆。

所述轧制成型线材走线速度一般为15～25m/min，根据钢丝材料尺寸大小及设备承载能力而定。

所述退火、淬火、回火均在专用连续热处理长炉上进行，退火最后采用水冷处理，淬火采用油冷快冷处理，回火采用水冷快冷处理。

所述退火在专用连续退火长炉上进行，退火温度为930℃～680℃。

所述成型线材退火和淬火、回火走线速度一般为3～6m/min，根据钢丝材料尺寸大小而定。