[发明专利]一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯

说明书

本发明公开了一种内燃机钢活塞的挡渣芯，用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，所述活塞头部套设于所述活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔；包括用于设置在所述冷却油腔内的挡渣芯本体，所述挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，所述挡渣芯本体为可清洗材料。本发明公开了一种内燃机钢活塞的成型方法，包括：清洗所述活塞头部和所述活塞裙部；将所述挡渣芯本体装配于所述活塞裙部和所述活塞头部围成的冷却油腔内；焊接；清洗所述挡渣芯本体。本发明提供的内燃机钢活塞的挡渣芯及成型方法，保证了冷却油腔原始设计光滑的表面和冷却油腔的干净整洁，进而保证了内燃机整机的使用效果，降低了熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效风险。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，更具体地说，涉及一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯。

背景技术

目前，随着国家国Ⅵ排放的升级，内燃机活塞的燃爆压力不断提高，已经由传统铝合金活塞转为更经久耐用的全钢活塞，但受制于活塞的冷却油腔，活塞需经焊接封闭油腔，通常采用穿透焊接的方式，如图1。

然而该种焊接方式会由于根部能量的不稳定形成大量的熔珠附着在油腔内壁上如图2所示。同时，该种焊接方式易击穿油腔对侧，即使后期通过高压油清洗，也只能清除部分熔渣，且不能修复已损伤油腔，附着在油腔内侧的熔珠一旦在内燃机长期的运行过程中掉落，势必会对活塞与活塞环、活塞与缸套等配合件造成影响，进而造成内燃机产生窜气、拉缸等失效的风险。

综上所述，如何有效地解决穿透焊的熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯，可以有效地解决穿透焊的熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种内燃机钢活塞的挡渣芯，用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，所述活塞头部套设于所述活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔；包括用于设置在所述冷却油腔内的挡渣芯本体，所述挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，所述挡渣芯本体为可清洗材料。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述集渣槽包括位于所述挡渣芯本体的顶部对应顶部焊缝位置设置的顶端集渣槽，及对应所述挡渣芯本体的外侧对应环部焊缝位置设置的外侧集渣槽。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为水溶性材料、油溶性材料或能够由压缩气体清洗的材料。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为树脂砂或盐经压制成型。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述集渣槽包括紧贴所述焊缝设置的颈部和连接于所述颈部底端的壶部，所述壶部的尺寸大于所述颈部的尺寸，所述颈部的尺寸大于所述焊缝的宽度。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为一体式结构；或者，所述挡渣芯本体为分体式结构，包括挡渣芯裙部和用于套设于所述挡渣芯裙部外的挡渣芯头部，所述挡渣芯裙部和所述挡渣芯头部上分别设置有裙部凹槽和头部凹槽以配合形成所述集渣槽。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体的尺寸小于所述冷却油腔的容积。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体充满于所述冷却油腔。

优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体包括沿周向分段设置的若干挡渣芯分体，各所述挡渣芯分体首尾依次连接形成环状的所述挡渣芯本体。

本发明提供的内燃机钢活塞的挡渣芯用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，活塞头部套设于活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔。该挡渣芯包括用于设置在冷却油腔内的挡渣芯本体，挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，挡渣芯本体为可清洗材料。