[发明专利]一种钢活塞与活塞销的组合及其加工工艺

说明书

本发明属于发动机活塞及活塞销加工领域，特别涉及一种钢活塞与活塞销的组合及其加工工艺，包括钢活塞和活塞销，所述钢活塞销孔和活塞销外圆面去除了刀纹波峰，钢活塞销孔和活塞销外圆面只存在刀纹波谷；所述钢活塞的销孔在去除刀纹波峰后表面粗糙度在Ra0.2（μm）以上，活塞销的外圆面在去除刀纹波峰后表面粗糙度在Ra0.1（μm）以上。本发明在钢活塞销孔及活塞销表面粗糙度较高的情况下，去除其刀纹波峰，可有效避免润滑油膜被接触面的高点切断，进而在活塞销与钢活塞销孔间形成完整的润滑油膜，避免钢活塞销孔与活塞销直接摩擦，大大降低了咬合风险。

技术领域

本发明属于发动机活塞及活塞销加工领域，特别涉及一种钢活塞与活塞销的组合及其加工工艺。

背景技术

随着人们对环境问题重视程度的不断提升，对内燃机性能要求、排放要求均不断提高。在性能方面，尤其是载重汽车、工程机械都在向大功率、高负荷方向发展，强化程度不断提高，普通铝合金活塞已经越来越不能满足发动机发展的需求。钢活塞由于强度高、耐高温、韧性好、导热性好和抗疲劳性好等优点已经成为活塞发展的重要方向，也在高端重型发动机上使用得越来越普遍。

在发动机工作过程中，活塞销与活塞销孔间存在相互间的旋转运动，但运动速度较低，不易形成润滑油膜，即使形成了润滑油膜，厚度也非常低。这样就会造成活塞销和活塞销孔直接摩擦。而钢活塞和活塞销均为钢质材料，其硬度非常接近，由于反复的摩擦，极易产生同质胶合，造成活塞和活塞销咬合抱死，进而造成发动机无法运行。如何降低钢活塞销孔和活塞销之间的摩擦就成为一个极为迫切的技术难题。

目前，国内应对降低钢活塞和活塞销之间的摩擦主要有两种技术方案：一种是在钢活塞销孔内镶嵌钢背衬套；另一种是提高钢活塞销孔及活塞销的表面粗糙度，尤其是提高钢活塞销孔的表面粗糙度。由于钢背衬套具有摩擦系数小、耐磨、抗腐蚀性好、无油润滑等特点，在钢活塞销孔内镶嵌钢背衬套，虽然有效地降低了钢活塞销孔与活塞销之间的摩擦，但也相应增加了加工工序，提高了加工成本。由于汽车行业不断激烈的竞争环境，该技术方案已经基本不再采用。另一种方案提高钢活塞销孔的表面粗糙度，可以有效降低活塞与活塞销之间的摩擦。但由于钢活塞硬度较高，刀具磨损太快，在实际生产过程中即使频繁更换刀具，产品表面粗糙度的一致性也不能得到很好保证，进而不能很好地避免活塞与活塞销咬合。同时，由于频繁换刀，还会造成加工成本高，生产连续性差。

发明内容

本发明要解决的问题是克服背景技术的不足，提供一种钢活塞与活塞销的组合及其加工工艺。

本发明钢活塞与活塞销的组合是通过以下技术方案来实现的：

一种钢活塞与活塞销的组合，包括钢活塞和活塞销，所述钢活塞销孔和活塞销外圆面去除了刀纹波峰，钢活塞销孔和活塞销外圆面只存在刀纹波谷；所述钢活塞的销孔在去除刀纹波峰后表面粗糙度在Ra0.2（μm）以上，活塞销的外圆面在去除刀纹波峰后表面粗糙度在Ra0.1（μm）以上。

优选的，所述钢活塞的销孔在去除刀纹波峰前表面粗糙度在Ra0.8（μm）以上，活塞销的外圆面在去除刀纹波峰前表面粗糙度在Ra0.2（μm）以上。

优选的，所述钢活塞为锻钢活塞。

优选的，所述钢活塞设有密封型冷却油腔或底部敞开的敞开型冷却油腔。

优选的，所述钢活塞可在销座设有与销孔连通的注油小孔。

优选的，所述钢活塞一侧销孔加装卡簧。

优选的，所述单侧销座注油小孔个数为1-2个。

本发明钢活塞与活塞销的组合加工工艺，包括以下步骤：

（一）钢活塞完成尺寸加工；加工完成后，销孔表面粗糙度在Ra0.8（μm）以上；