專利名稱：由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄鐵橢圓形筒體毛坯制造活塞環(huán)的工藝，就是將橢圓筒體毛坯 加工成為活塞環(huán)成品。活塞環(huán)主要用于內(nèi)燃機(jī)和空氣壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的活塞環(huán)制造工藝有(1)單體橢圓毛坯鑄造，就是直接鑄造成為一片活 塞環(huán)毛坯，不需要切割；毛坯為橢圓形狀，有長徑和短徑之分。(2)雙體橢圓鑄造，就 是把毛坯鑄造為雙體，再切割成為兩片活塞環(huán)單片毛坯；毛坯為橢圓形狀，有長徑和短 徑之分。上述工藝均存在生產(chǎn)效率低、成本高的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種橢圓筒體活塞環(huán)的制造工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在 的生產(chǎn)效率低、成本高的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是包括毛坯鑄造工序和切割工序，鑄造的毛坯為長度等于 多個(gè)單個(gè)活塞環(huán)的厚度及切刀厚度之和的橢圓筒體；所述的切割工序采用排刀一次性將 整體筒體毛坯加工完畢，切割進(jìn)刀時(shí)采用凸輪靠模橢圓進(jìn)刀；在該毛坯內(nèi)孔與漲胎之間 有一非金屬材料制造的過渡軟襯，防止內(nèi)胎和漲胎相對(duì)滑動(dòng)。
所述的過渡軟襯的材質(zhì)包括橡膠、軟塑料或尼龍等，該軟襯可以做成一筒形 套，使用時(shí)安裝在毛坯內(nèi)孔和漲胎之間，也可以將軟襯直接鑲嵌到漲胎的外周面。
所述的橢圓筒體毛坯的的長度為30 100mm，壁厚為5 12mm，截面長徑比 短徑大2 6mm;在短徑方向內(nèi)側(cè)有一圓弧形定位缺口，其寬度為3 6mm，深度為 1.2 3.2mm。
每一毛坯所述的切割單片活塞環(huán)的數(shù)量為5 30片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以降低活塞環(huán)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，并能夠保持原 橢圓單體和雙體工藝加工優(yōu)勢(shì)，必將得到同行業(yè)廠的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明活塞環(huán)筒體橢圓 制造工藝的出現(xiàn)應(yīng)該是本行業(yè)的一次創(chuàng)新，打破了多少年的傳統(tǒng)制造工藝，它的先進(jìn)性 在于保持了原來的基本工序流程，使毛坯的鑄造質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，加工效率也有 了相應(yīng)的提高。


圖1是利用本發(fā)明鑄造的橢圓筒體活塞環(huán)毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖(圖2的A-A剖視 圖)；
圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明新的工藝的第一步是鑄造出如圖1和圖2所示的毛坯1，毛坯13
的外形是橢圓筒體，其長徑比短徑長2 6mm，長徑在60 130之間，軸向長 度為30 100mm，厚度為5 12mm。在短徑方向的一個(gè)內(nèi)側(cè)設(shè)有定位缺口 2，其寬度 為3 6mm，深度為1.2 3.2mm。
第二步是將每個(gè)毛坯1沿與軸向垂直的平面切割為活塞環(huán)單片，切割的單片 數(shù)量為5 30片。具體的切割工藝是
1、將清理好的橢圓筒體毛坯1安裝到漲胎上，在漲胎內(nèi)插入拉桿，通過拉桿表 面的錐度使?jié)q胎外漲撐緊毛坯1的內(nèi)壁，給毛坯一個(gè)外漲的力量，防止毛坯1滑動(dòng)。在 漲胎外有一軟襯起增加毛坯和漲胎摩擦力的作用，防止毛坯的滑動(dòng)。
所述的漲胎的結(jié)構(gòu)是由3 6塊單獨(dú)的鐵質(zhì)圓弧塊和彈簧組成，3 6個(gè)圓弧 塊是由一個(gè)、加工好的套筒其外周面與所述的毛坯1的內(nèi)周面的曲線相吻合，軸心設(shè)有 圓孔，沿軸向切割為3 6等分形成的，將3 6個(gè)圓弧塊用細(xì)彈簧攏合套在所述的拉桿 上，將拉桿軸向移動(dòng)，拉桿的錐面帶動(dòng)3 6個(gè)圓弧塊向外徑向移動(dòng)，從而漲緊外面的毛 坯。
2、將拉桿的兩端安裝在車床的卡盤主軸上。
3、將排刀安裝在車床的小溜板上，該小溜板用一小軸承作為中介靠緊一橢圓凸 輪，該橢圓凸輪外緣曲線和橢圓筒體的毛坯1的橢圓曲線相配合。將橢圓凸輪的支撐芯 軸固定在車床床身的適當(dāng)?shù)牟课簧希顾龅臋E圓凸輪能夠與所述的小軸承緊密靠攏。 另外給安裝刀排的小溜板一個(gè)外力(如使用彈簧的拉力或使用重鐵塊的重力彈簧的兩 端分別連接在小溜板上和車床的固定部件上；重鐵塊通過拉線與小溜板連接，該重鐵塊 下垂，拉線被支撐在車床的固定部件上的定滑輪上)，使小溜板與橢圓凸輪靠近，并使小 溜板帶動(dòng)刀排隨凸輪的曲線進(jìn)行縱向(即與毛坯1的軸向的垂直方向)運(yùn)動(dòng)。即在進(jìn)行 切割時(shí)，該橢圓凸輪與工件毛坯1同步轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪可以直接安置在主軸上，也可以通過 齒輪等方式和主軸聯(lián)結(jié)，使凸輪隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；橢圓凸輪驅(qū)動(dòng)車床的小溜板作 縱向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使排刀刀頭的運(yùn)動(dòng)軌跡與毛坯1的橢圓軌跡相一致，然后將該毛坯1一 次切割成單片的橢圓單體半成品毛坯。排刀的刀頭需要跟蹤毛坯表面的橢圓軌跡，排刀 沿縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刀頭從毛坯的長軸頂點(diǎn)至短軸點(diǎn)就是刀頭的進(jìn)刀往復(fù)的距離變化的兩 個(gè)頂點(diǎn)，為半個(gè)周期。刀排隨著人工或自動(dòng)小溜板絲杠的進(jìn)給而深入，兩個(gè)頂點(diǎn)的距離 減小，刀頭的進(jìn)刀往復(fù)的距離也應(yīng)隨之減小。
所述的排刀是由10片左右(視產(chǎn)品長度而定)的刀片和每個(gè)刀片中間加一刀墊 組成，刀片厚度為1.5 3mm，刀墊厚度為1.5 6mm。然后用一刀盒將刀片和刀墊夾緊。
經(jīng)過切割后形成橢圓形的活塞環(huán)單片半成品后，再用常規(guī)的中加工、精加工工 藝加工為最后的成品。
定位缺口 2在割片時(shí)起橢圓曲線的起始定位作用，確保刀排的運(yùn)動(dòng)和毛坯的曲 線一致；在后工序的加工中也需要起定位作用。
本發(fā)明專利同時(shí)也在不同程度上改變了以往的加工工藝過程，其新的工藝過 程制造橢圓筒體模具-鑄造橢圓筒體毛坯-清理橢圓筒體毛坯-橢圓筒體毛坯割片(形 成單一的片狀半成品單體毛坯)—單體毛坯磨兩端面一以后同單體橢圓加工工藝一成品。
權(quán)利要求
1.一種由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝，其特征在于包括毛坯鑄造工序及毛坯 切割工序，鑄造的毛坯為長度等于多個(gè)單個(gè)活塞環(huán)的厚度和切刀之和的橢圓筒體；所述 的切割工序采用排刀一次性將整體筒體毛坯加工完畢，切割進(jìn)刀時(shí)采用凸輪靠模橢圓進(jìn) 刀；在該毛坯內(nèi)孔與漲胎之間有一非金屬材料制造的過渡軟襯，防止毛坯和漲胎相對(duì)滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝，其特征在于所述的 過渡軟襯的材質(zhì)包括橡膠、軟塑料或尼龍等，該軟襯可以做成一筒形套，使用時(shí)安裝在 毛坯內(nèi)孔和漲胎之間，也可以將軟襯直接鑲嵌到漲胎的外周面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝，其特征在于所述 的橢圓筒體毛坯的的長度為30 100mm，壁厚為5 12mm，截面長徑比短徑大2 6mm，長徑范圍為60 130mm;在短徑方向內(nèi)側(cè)有一圓弧形定位缺口，其寬度為3 6mm,深度為 1.2 3.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝，其特征在于每一毛 坯切割成的單片活塞環(huán)半成品的數(shù)量為5 30片，并且一次性完成割片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由筒形橢圓毛坯制造活塞環(huán)的工藝，包括毛坯鑄造工序及毛坯割片工序，鑄造的毛坯為長度等于多個(gè)單個(gè)活塞環(huán)的厚度之和的橢圓筒體；所述的切割工序采用排刀一次性將整體筒體毛坯加工完畢，切割進(jìn)刀時(shí)采用凸輪靠模橢圓進(jìn)刀；在該毛坯內(nèi)孔與漲胎之間有一非金屬材料制造的過渡軟襯，防止內(nèi)胎和漲胎相對(duì)滑動(dòng)。本發(fā)明可以降低活塞環(huán)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，并能夠保持原橢圓單體和雙體工藝加工優(yōu)勢(shì)，必將得到同行業(yè)廠的廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)B23P15/06GK102019541SQ20091017678
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者丁業(yè)武, 丁來之 申請(qǐng)人:山東恒圓活塞環(huán)有限公司