[发明专利]冷挤压高精度汽油机活塞销

说明书

技术领域

本发明涉及汽油机发动机领域，特别是汽油机发动机中使用的一种活塞销，具体地说是一种冷挤压高精度汽油机活塞销。

背景技术

活塞销是大功率机车活塞内的重要组成部件,对整机的动力系统起着关键的作用，其主要用来连接活塞和连杆并将活塞承受的力传给连杆。由于活塞销在高温条件下要承受很大的周期性冲击负荷，因此活塞销必须要有足够的刚度、强度和耐磨性并且具有良好的表面质量。

目前市场上销售的活塞销多采用的是传统切削加工方式生产,一般为落料后进行粗加工再进行后续的精加工,采用机加工生产效率比较低,其产品的质量十分不稳定,且对材料的浪费严重,废品率高,生产成本高,因此市场上对活塞销的需求较大,急需一种生产效率更高,质量更加稳定的加工方式。而采用冷挤压工艺制备的活塞销则具有纤维组织细密流畅,强度高、韧性好,零件使用寿命高于常规加工同类产品，因此，倍受市场的欢迎。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供一种工艺方法先进、生产效率高、产品质量稳定、使用寿长且能满足大功率机车装配使用要求的冷挤压高精度汽油机活塞销。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：冷挤压高精度汽油机活塞销，包括圆柱形的活塞销本体，活塞销本体由低碳合金钢材料的活塞销坯料采用冷挤压工艺挤压成型有轴向贯通的销孔，并且该活塞销本体的两端均挤压成型有内环导角环形面和外环导角环形面，内环导角环形面和外环导角环形面的导向角均为30度；活塞销本体具有整体采用渗碳、淬火、回火热处理工艺获得的表面渗碳层和位于表面渗碳层下的芯部硬度层，活塞销本体还具有通过高精度无芯磨床加工控制外圆尺寸获得的外圆表面；所述的活塞销本体进行渗碳淬火工艺的设备为多用炉，该活塞销本体渗碳淬火的工艺流程为炉内预热，并控制炉内碳势在0.8%-1.2%以内，升温至890℃-910℃，渗碳时间为60分钟，渗碳介质采用丙烷+甲醇滴液，后降温至860℃-880℃，进行淬火处理，时间为30分钟，淬火后使用油为冷却介质；所述的活塞销本体进行回火热处理工艺的设备为网带炉，该活塞销本体回火热处理的工艺流程为炉内预热，控制炉内温度至190℃-200℃，设定网带转速，确保回火时间在175-180分钟内，活塞销本体出炉后，自然冷却。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的活塞销本体的外圆直径为12毫米-15毫米，销孔的孔径为8毫米-10毫米。

上述的活塞销本体的外圆表面粗糙度为Ra0.2μm，销孔的孔壁粗糙度为Ra1.6μm。

上述的活塞销本体的长度为48毫米。

上述的外环导角环形面的宽度(h)为0.8毫米。

上述的表面渗碳层的渗碳层深度达到0.3毫米-0.5毫米。

上述的芯部硬度层的硬度为HRC30-45，外圆表面的硬度为HRA78-83。

上述的活塞销坯料冷挤压前经过有磷化处理工艺。

与现有技术相比，本发明的活塞销本体由低碳合金钢材料的活塞销坯料采用冷挤压工艺挤压成型，使用低碳合金钢冷挤压成型,避免了一般中碳钢调质处理可能存在的热处理缺陷,极大的提高了产品的可靠性。冷挤压后的销孔为成型尺寸且内孔壁的粗糙度能够保证在Ra1.6μm以内,提高了产品的质量要求。冷挤压后产品的纤维组织细密流畅,强度高韧性好,零件的使用寿命远高于常规加工的同类产品。本发明的活塞销生产效率能够达到日产30000件左右,与机加工生产相比,有大幅度的提高。本发明具有结构精巧、生产效率高、产品质量稳定、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点，能满足大功率机车使用的生产要求。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：长度H、宽度h、导向角α、外圆直径Φ、孔径φ、活塞销本体1、销孔1a、内环导角环形面1b、外环导角环形面1c、外圆表面1d。