[发明专利]一种钢活塞的制造方法及装置

说明书

本发明公开了一种钢活塞的制造方法，包括：S1：组装活塞裙部和活塞头部；S2：沿活塞进油孔向活塞内冷油腔中持续输入填充物，并将填充物沿活塞出油孔持续输出，或沿活塞出油孔向活塞内冷油腔中持续输入填充物，并将填充物沿活塞进油孔持续输出；S3：转动活塞裙部，焊接活塞裙部和活塞头部的接缝处。经本申请所提供的钢活塞的制造方法处理后的全钢活塞，焊接部位焊接应力均布，内表面附着有均衡的压应力，形成高质量中空内冷压应力油道，活塞疲劳强度提高，提高了发动机的高耐温性、高可靠性；焊接活塞内冷油道表面质量高，无飞溅焊渣着附，无击穿烧蚀油道壁，焊接可控性高，提升了发动机的长寿命性。

技术领域

本发明涉及活塞技术领域，更具体地说，涉及一种钢活塞的制造方法及装置。

背景技术

随着发动机国六排放标准的实施，柴油机强化程度不断提高，燃烧爆发压力20MPa以上，为适应高温高压极限工况，锻钢活塞替代铝活塞成为解决方案趋势之一。锻钢活塞毛坯成型时，不能形成像铝合金活塞一样的活塞内冷中空油腔，只能通过加工得到，再由焊接、盖板密封等方式形成油腔。

发动机钢活塞焊接穿透油道壁后，飞溅的焊渣布满油道表面，同时烧蚀对面的油道壁，活塞内冷油道表面质量变差，降低活塞冷却效果，从而影响发动机性能；后续工作过程中焊渣颗粒存在剥落风险，润滑油中裹挟剥落的焊渣颗粒加剧发动机磨损失效；并且焊接过程中，由于局部焊接高温，焊接应力集中聚集在焊接部位，活塞焊接过程中具有开裂风险，或者后续应用过程中开裂风险，导致发动机失效。

综上所述，如何解决活塞焊接时活塞冷却效果降低、焊渣颗粒剥落加剧发动机磨损、焊接开裂的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种钢活塞的制造方法及装置，提升焊接时活塞冷却效果、带走焊渣颗粒以避免加剧发动机磨损，提高焊接可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钢活塞的制造方法，包括：

S1：组装活塞裙部和活塞头部；

S2：沿活塞进油孔向活塞内冷油腔中持续输入填充物，并将所述填充物沿活塞出油孔持续输出，或沿活塞出油孔向活塞内冷油腔中持续输入填充物，并将所述填充物沿活塞进油孔持续输出；

S3：转动活塞裙部，焊接活塞裙部和活塞头部的接缝处。

优选地，所述S1之前包括：

S1’：单独加工活塞头部和活塞裙部，并加热活塞头部。

优选地，所述S1包括：将所述活塞裙部和所述活塞头部过盈配合装配。

优选地，所述S1之后包括：

S1”：将所述活塞头部和所述活塞裙部置于密封空间内，且保持密封空间气压动态平衡。

优选地，所述S3之后包括：

S3’：所述活塞头部与所述活塞裙部焊接完成后，沿活塞进油孔向活塞内冷油腔中持续预设时间输入填充物，并将所述填充物沿活塞出油孔持续输出；

或，所述活塞头部与所述活塞裙部焊接完成后，沿活塞出油孔向活塞内冷油腔中持续预设时间输入填充物，并将所述填充物沿活塞进油孔持续输出。

优选地，所述S1与所述S2之间包括：

S2’：将所述活塞头部和所述活塞裙部去磁。