[发明专利]一种活塞毛胚及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种活塞毛胚,包括呈柱形的胚料本体，其特征是：在胚料本体的一侧端面上有圆饼凸部，在胚料本体的另一侧端面上设置有呈内凹的活塞腔，活塞腔由外至内包括直径递减的锥面过渡部、柱面连接部、锥面承接部、柱面过渡部及锥面尾部；所述的柱面连接部与锥面承接部之间，锥面承接部与柱面过渡部之间及柱面过渡部与锥面尾部之间均通过第一弧形部承接，所述的锥面尾部的底部设置有第二弧形部。

技术领域

本发明属于活塞制造技术领域，特指一种活塞毛胚及其加工工艺。

背景技术

活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。柴油机活塞顶部常常有各种各样的凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧的要求相适应。

现有的汽车活塞结构复杂，且大都采用冷挤压成型，但是现有的冷挤压加工装置挤压效果不佳，受挤压速度、液压油温度及液压油的油压影响，从而影响了汽车活塞的成品率及结构稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单的活塞毛胚及用于活塞冷挤压的可靠的加工设备与加工工艺。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种活塞毛胚,包括呈柱形的胚料本体，其特征是：在胚料本体的一侧端面上有圆饼凸部，在胚料本体的另一侧端面上设置有呈内凹的活塞腔，活塞腔由外至内包括直径递减的锥面过渡部、柱面连接部、锥面承接部、柱面过渡部及锥面尾部；所述的柱面连接部与锥面承接部之间，锥面承接部与柱面过渡部之间及柱面过渡部与锥面尾部之间均通过第一弧形部承接，所述的锥面尾部的底部设置有第二弧形部。并在活塞底部形成有锥形孔；并在圆饼凸部的所在端面的外沿上设置有四个按圆周均匀分布的凹槽部，凹槽部与胚料本体之间通过连接段连接，所述的连接段呈倾斜状包括第一斜面部、第一弧面部及第二弧面部。

本发明进一步设置为：活塞毛胚的生产工艺包括：

步骤一：检验，每批材料进货后检查材料质保书，检测力学性能、硬度、尺寸及外观，每年检测一次化学成分；

步骤二：制坯，经剪切下料、热锻、退火、喷砂、车端面及磷皂化处理制成圆柱形毛坯；

步骤三：冷挤压，通过冷挤压成型机将毛坯挤压成型，形成活塞腔、凹槽部和圆饼凸部的活塞毛胚；

所述冷挤压采用的设备包括设备本体及设置在设备本体上的液压驱动缸，液压驱动缸由液压系统控制，所述的液压系统包括控制器、储回油箱、及液压管路系统，且储回油箱上设置有补油管。其中控制器为带多组模拟量输入及模拟量输出模块的PLC，且PLC所在的控制电路中做好了良好的接地处理。

本发明进一步设置为：在液压驱动缸的驱动端上套设有长度传感器，用于获取液压驱动缸驱动端伸出的长度，获取液压驱动缸驱动端的工作长度，所述的长度传感器与控制器连接，用于将所述的液压驱动缸的驱动端的工作长度发送至控制器；

在液压驱动缸的压力油进端上设置有液压传感器，所述的液压传感器用于检测进入液压驱动缸内压力油的油压，获取油压值，并将压力油的油压值发送至控制器；

所述的储回油箱设置在液压管路系统上；

在设备本体的上模的底部设置有压力传感器，所述的压力传感器与控制器连接，压力传感器用于检测设备本体下模与上模之间挤压时的压力，获取压力值，并将挤压的压力值发送至控制器；

并在所述液压驱动缸的压力油进端上设置有比例调节阀，所述的比例调节阀与控制器连接，经控制器控制进入液压驱动缸内液压油的油压。

本发明进一步设置为：所述的控制器内带有计时器模块，通过计时器模块计算液压驱动缸驱动端完全伸出的时间确定冷挤压的冲压速度；