[其他]活塞環制造方法

無效

• 申請號: 85108421
• 申請日: 1985-11-20
• 公開（公告）號: CN85108421B
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發明（設計）人: 佐藤重和
• 申請（專利權）人: 日本柱塞環株式會社
• 主分類號: B23P15/06
• 分類號: B23P15/06;F16J9/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明是關于內燃機用的那種有上斜外表面活塞環的制造方法，特 別是關于減少外表面下棱角倒棱尺寸的方法。

所謂的錐形活塞環主要用于現代高速內燃發動機上。其外表面稍微 向上傾斜與氣缸壁滑動配合。上斜外表面與氣缸壁有相對小的接觸面， 從而增加了平面壓力，改善了磨合性能，因此油耗和漏氣可在短時間的 磨合運轉內穩定。此外，外表面上斜不僅在活塞上行程中形成適度的油 膜，而且在下行程時，刮掉多余的油。

通常上斜外表面的下棱角為銳角的要經過倒棱。否則，這銳角不是 劃傷了自身就是劃傷相對的氣缸壁。在上斜外表面鍍硬性鉻耐磨層時， 下的棱角有時倒棱約0.2毫米以防氣缸壁劃成深痕。

然而，上斜外表面的下棱角倒棱尺寸要求越小越好，即0.1毫米甚 至更小以使燃燒氣的泄漏量減至最低。

有一些方法能使錐形活塞環外表面下棱角倒棱尺寸0.1毫米甚至更 小。

已知方法之一有以下步驟：在活塞環外表面用切削工具倒棱，然后 在其外表鍍耐磨層，最后斜磨耐磨層成上斜面，如圖6a、6b和6c所示。 當第一步用切削工具切削不能制成所要求的小倒棱時，再磨活塞環底面 以縮小下棱角倒棱尺寸。

已知的另一個方法有以下步驟：在活塞環外表鍍耐磨層；然后斜磨 耐磨層成帶銳角的上斜面；最后下棱角以磨削方法倒棱，如圖7a、7b和 7c所示。

第一個方法有個問題：由于耐磨層厚度和斜磨量難以確定，因此最 后加工成的活塞環尺寸有些參差不齊，再研磨活塞環底面，這樣成本高， 不適于大批生產。

另一個已知方法也有另一個問題：只靠最后一步磨削工序達到最小 倒棱尺寸是昂貴而困難的。

本發明旨在解決如上所述的問題并提供一種制造那種有上斜外表面， 其下面棱角倒棱為0.1毫米甚至更小的活塞環的方法。

按照本發明，制造活塞環的方法包括：第一步，用機加工的方法切 削活塞環外表面，使其外表面具有上、下坡口棱角，下坡口棱角可小于 上棱角；第二步，在外表面鍍耐磨層；第三步，把外表面磨成上斜面和 將下棱角磨成銳角；第四步，拋光下棱角以便使下棱角形成一個極小的 倒棱。如果需要，第四步拋光后，再研磨外表面。

本發明的主要優點是：易于批量生產那種有上斜面而其下棱角倒棱 0.1毫米或更小的活塞環。使用有撓性精加工能力的拋光機制得極小的 倒棱尺寸。按本發明的方法制造的活塞環有效的減少了燃燒氣體經倒棱 下棱角的泄漏。

以下參照附圖詳細介紹實施本發明的一種方法，它只是一個特殊的 實施例，其中：

圖1至4是本發明方法的第一至第三步中，放大的活塞環的部分截 面圖。

圖5是本發明方法的第四步中活塞環的正視圖。

圖6a至6c表示巳知方法的連續各步驟中放大的活塞環部分截面圖， 而

圖7a至7c表示另一個巳知方法的連續各步驟中與6a至6b相似的放大 的活塞環部分截面圖。

參照圖1，它表示本發明的第一步，用切削工具18切削活塞環10，把 外表面12加工成具有不對稱的上、下坡口棱角14、16，下坡口棱角16小 于上坡口棱角14。坡口棱角要使在下一步鍍層時，硬性鉻的耐磨層能緊 緊地附在外表面上。在鍍層后，上、下兩個坡口棱角也便于將工件分離。 各個坡口棱角的尺寸是根據耐磨層厚度和其后斜磨量確定的。最好下棱 角16尺寸是上棱角14的-。

參照圖2，它表示第二步，鍍層。將硬性鉻的耐磨層20鍍在外表面12 上。

參照圖3，它表示第三步，磨斜度。將耐磨層20的外表面12磨成上斜 面，同時將下棱角16磨成銳角。

參照圖4，它表示最后一步，拋光。用拋光輪22將外表面12拋光，使 下棱角16略微倒棱。由于拋光輪的撓性和精密磨削能力，當拋光輪22轉 動并壓在活塞環上時，能緊貼在活塞環10的底面而倒圓了下棱角16。導 致從由上斜面12的生成線和底面13的輻射線確定的銳角出發，沿著該生 成線和輻射線將下棱角16倒棱0.1毫米甚至更少。

如果需要，拋光后隨之進行常規研磨，以改善與氣缸壁的配合。

活塞環毛坯由鑄鐵鑄成，并進行第一步-切削，如圖1所示，將毛 坯加工成直徑為137毫米，軸向寬度為3.5毫米和徑向寬度為5.4毫米 的活塞環。用切削工具將外上棱角加工成半徑為0.35毫米的倒角并將外 下棱角加工成半徑為0.15毫米的倒角。