[发明专利]一种大缸径锻钢活塞及其制造方法

权利要求书

1.一种大缸径锻钢活塞，包括锻钢活塞顶和锻钢活塞裙，其特征在于，所述锻钢活塞顶与锻钢活塞裙之间通过惯性摩擦焊接连接，活塞裙部销孔设有第一润滑油槽结构和第二润滑油槽结构，所述第一润滑油槽结构和第二润滑油槽结构的长度设置方向于不同平面呈垂直结构。

2.根据权利要求1所述的一种大缸径锻钢活塞，其特征在于，所述第一润滑油槽结构平行设置于活塞销孔轴线方向，所述第二润滑油槽结构设置于活塞销孔圆周方向，所述第一润滑油槽结构和第二润滑油槽结构沿长度方向的中点分别设于活塞销孔横截面直径的两端。

3.根据权利要求1所述的一种大缸径锻钢活塞，其特征在于，所述锻钢活塞顶和锻钢活塞裙之间包括内圈焊缝和外圈焊缝，所述内圈焊缝和外圈焊缝分别位于不同的高度线位上。

4.根据权利要求1所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、锻钢活塞顶的处理步骤：(1)所述锻钢活塞顶经模锻成型；(2)后经正火处理；(3)粗加工；(4)调质处理：(5)半精加工；

S2、锻钢活塞裙的处理步骤：(1)所述锻钢活塞裙经锻造成型：(2)后经正火处理；(3)粗加工：(4)调质处理；(5)半精加工：

S3、经由步骤S1和S2处理后的锻钢活塞顶和锻钢活塞裙的组装：由半精加工后锻钢活塞顶与半精加工后锻钢活塞裙，利用惯性摩擦焊机进行锻钢活塞顶和锻钢活塞裙的惯性摩擦焊接。

S4、由步骤S3焊接成型后的锻钢活塞的处理步骤：(1)高温回火；(2)超声探伤；(3)精车环槽；(4)激光淬火；(5)镗活塞销孔；(6)铣“垂直交汇”的第一润滑油槽结构和第二润滑油槽结构；(7)精车头部；(8)精车型；(9)精镗活塞销孔；(10)精磨环槽：(11)修毛刺、清洗；(12)表面处理。

5.根据权利要求4所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中的第(1)步的具体为：将圆钢加热至1160℃-1180℃出炉，经两次自由锻墩拔，使其总墩粗比≥3，吹净氧化皮，完成制坯；放置在模具中心，始锻温度1160℃，终锻温度950℃。

6.根据权利要求4所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中的第(4)步的调质处理具体为：加温至860℃，保温3h，气氛保护多用炉淬K油，油温60-80℃；再使用气氛保护炉加温至590-600℃，保温3h，高温回火。

7.根据权利要求4所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中的正火处理为加温至880℃，保温3h。

8.根据权利要求4所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述惯性摩擦焊机中的电机的固定转速为850rpm，其转动惯量固定为338kg.m²，使锻钢活塞顶和锻钢活塞裙之间的惯性摩擦焊机的焊接能量恒定，并借助惯性摩擦焊焊接能量高、无液态冶金气孔及裂纹缺陷的优势，实现锻钢活塞顶和锻钢活塞裙的优质、高效焊接。

9.根据权利要求4所述的锻钢活塞的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中的第(1)步为：将锻钢活塞放入气氛炉加热至570-580℃，保温3h，气氛炉冷至180℃以下出炉空冷。