活塞环圆周面打磨系统的制作方法

专利2025-11-16  1


本发明涉及活塞环打磨或者去毛刺,具体涉及一种活塞环圆周面打磨系统。


背景技术:

1、活塞环是内燃机关键零件之一,它起着密封、控油、传热、支承等作用。活塞环由于开口的存在,在装配使用时会在活塞环周向产生不一致的接触压力分布。为了提升活塞环的性能,使得活塞环安装后得到更适应发动机性能需求的接触压力分布,可以微调活塞环自由状态的形状,这意味着活塞环自由状态的形状不是传统的正圆。公告号为cn205464202u的名为《一种筒体活塞环毛坯》的实用新型专利申请即公开了以上提到的非圆活塞环。

2、非圆活塞环可以通过铸造工艺制得其毛坯,铸造工艺所使用的材料包括球磨铸铁和合金铸铁等。铸造活塞环毛坯内外圆形状为非圆形状,因为铸造拔模斜度的需要,椭圆活塞环毛坯的截面形状为梯形,活塞环毛坯铸造工艺包括一模四环、一模六环、一模八环、一模十环砂型铸造,落砂落环后,单个椭圆活塞环毛坯外圆面有浇道口残留、铸造飞边、铸造毛刺等铸造残留物。这些残留物硬度高,不去除或去除不彻底,后道工序加工难度大大增加,刀具寿命会大幅降低。

3、一般的通用内圆磨床以及外圆磨床无法适应非圆活塞环的表面形状而完成其表面毛刺等的打磨。当然也有活塞环生产厂家采用简单机械装置人工操作打磨椭圆毛坯环内外圆表面残留的浇道口、飞边和毛刺,其作业效率低,而且作业员的作业环境恶劣,不适应大批量的工业化生产。类似的打磨工装已经由公告号为cn115488727b的名为《一种用于ptfe活塞环的打磨装置》的发明专利所公开,其中所公开的技术方案实际上也没有提供有关非圆活塞环打磨的有效技术方案。


技术实现思路

1、针对现有的打磨设备无法适应非圆活塞环的圆周面打磨去毛刺的需要的问题,本发明提供一种活塞环圆周面打磨系统。

2、本发明的技术方案提供一种活塞环圆周面打磨系统,用于活塞环毛坯的圆周面打磨,包括第一接触件、第二接触件以及第三接触件;打磨作业时,所述第一接触件、所述第二接触件以及所述第三接触件接触所述活塞环毛坯的圆周面,并沿所述活塞环毛坯的周向依次设置,且所述第二接触件设置于所述活塞环毛坯内侧,所述第一接触件与所述第三接触件设置于所述活塞环毛坯的外侧;

3、所述第一接触件、所述第二接触件与所述第三接触件中一者为驱动活塞环毛坯转动的驱动件、一者为打磨活塞环毛坯圆周面的的打磨件,所述打磨件与所述活塞环毛坯接触处的线速度与所述驱动件与所述活塞环毛坯接触处的线速度存在速度差。

4、优选地,所述第一接触件、所述第二接触件以及所述第三接触件三者中至少之一于打磨作业时弹性压紧于所述活塞环毛坯圆周面。

5、优选地,所述第一接触件、所述第二接触件以及所述第三接触件三者中至少之一在特定的浮动平面内能够弹性浮动,该浮动平面垂直于三者中另外两者的中心轴所在平面,并经过自身中心线。

6、优选地,所述支撑件设置于旋转基座上,所述打磨件与所述驱动件设置于附属于所述旋转基座的第二机架上,所述旋转基座绕转轴转动实现打磨件以及驱动件远离或者靠近支撑件;所述打磨件与所述驱动件靠近所述支撑件时能够将活塞环毛坯压紧于所述支撑件上。

7、优选地,所述第二机架上转动连接或者铰接弹性部件,所述弹性部件的另一端固定;在所述打磨件与所述驱动件压贴所述活塞环毛坯时,所述弹性部件提供所需的弹性压紧力。

8、优选地,所述打磨件与驱动件在特定的浮动平面内弹性浮动,该浮动平面一方面垂直于所述打磨件与所述驱动件的转轴所在平面,另一方面经过支撑件的中心;所述打磨件与所述驱动件弹性浮动设置使得所述打磨件与所述驱动件的转轴方向可以微调以适应成组置于所述支撑件上的活塞环毛坯的差异。

9、优选地,若干个所述支撑件在所述旋转基座上周向分布;所述旋转基座转动设置以将穿套有活塞环毛坯的支撑件转动至打磨工位。

10、优选地,所述支撑件一端设置于旋转基座上,一端自由伸出,成悬臂状;所述支撑件的自由伸出的一端设置凸缘用于阻挡所述活塞环毛坯转动时轴向脱出。

11、优选地,所述支撑件自由转动;所述凸缘绕所述支撑件一周间隙设置或者环形整体设置。

12、优选地,所述第一接触件与所述第三接触件中至少一者为打磨件,和/或,所述第二接触件为打磨件。

13、本发明的活塞环圆周面打磨系统通过在活塞环毛坯的内外周依次设置的打磨件、驱动件、支撑件实现了对于非圆截面的活塞环毛坯的圆周面打磨去毛刺作业。由于不依靠活塞环毛坯绕其轴线的转动实现活塞环毛坯整周的打磨,而是以局部三点式支撑的方式实现活塞环毛坯的动态旋转打磨,因此可以适应活塞环毛坯的圆周曲率变化实现活塞环毛坯的圆周面均匀打磨以及对活塞环毛坯的批量打磨作业。需要说明的是,该活塞环圆周面打磨系统同时也可以兼容具有圆形截面的活塞环毛坯的打磨作业。



技术特征:

1.一种活塞环圆周面打磨系统,用于活塞环毛坯(w)的圆周面打磨,其特征在于,包括第一接触件(a1)、第二接触件(a2)以及第三接触件(a3);打磨作业时,所述第一接触件(a1)、所述第二接触件(a2)以及所述第三接触件(a3)接触所述活塞环毛坯(w)的圆周面,并沿所述活塞环毛坯(w)的周向依次设置,且所述第二接触件(a2)设置于所述活塞环毛坯(w)内侧,所述第一接触件(a1)与所述第三接触件(a3)设置于所述活塞环毛坯(w)的外侧;

2.如权利要求1所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述第一接触件(a1)、所述第二接触件(a2)以及所述第三接触件(a3)三者中至少之一于打磨作业时弹性压紧于所述活塞环毛坯(w)圆周面。

3.如权利要求2所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述第一接触件(a1)、所述第二接触件(a2)以及所述第三接触件(a3)三者中至少之一在特定的浮动平面内能够弹性浮动,该浮动平面垂直于三者中另外两者的中心轴所在平面,并经过自身中心线。

4.如权利要求2所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述支撑件(13)设置于旋转基座(15)上,所述打磨件(11)与所述驱动件(12)设置于附属于所述旋转基座(15)的第二机架(18)上,所述旋转基座(15)绕转轴(o)转动实现打磨件(11)以及驱动件(12)远离或者靠近支撑件(13);所述打磨件(11)与所述驱动件(12)靠近所述支撑件(13)时能够将活塞环毛坯(w)压紧于所述支撑件(13)上。

5.如权利要求4所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述第二机架(18)上转动连接或者铰接弹性部件(14),所述弹性部件(14)的另一端固定;在所述打磨件(11)与所述驱动件(12)压所述活塞环毛坯(w)时,所述弹性部件(14)提供所需的弹性压紧力。

6.如权利要求5所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述打磨件(11)与驱动件(12)在特定的浮动平面内弹性浮动,该浮动平面一方面垂直于所述打磨件(11)与所述驱动件(12)的转轴所在平面,另一方面经过支撑件(13)的中心;所述打磨件(11)与所述驱动件(12)弹性浮动设置使得所述打磨件(11)与所述驱动件(12)的转轴方向可以微调以适应成组置于所述支撑件(13)上的活塞环毛坯(w)的差异。

7.如权利要求4所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,若干个所述支撑件(13)在所述旋转基座(15)上周向分布;所述旋转基座(15)转动设置以将特的穿套有活塞环毛坯(w)的支撑件(13)转动至打磨工位。

8.如权利要求4所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述支撑件(13)一端设置于旋转基座(15)上,一端自由伸出,成悬臂状;所述支撑件(13)的自由伸出的一端设置凸缘(131)用于阻挡所述活塞环毛坯(w)转动时轴向脱出。

9.如权利要求8所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述支撑件(13)自由转动;所述凸缘(131)绕所述支撑件(13)一周间隙设置或者环形整体设置。

10.如权利要求1所述的活塞环圆周面打磨系统,其特征在于,所述第一接触件(a1)与所述第三接触件(a3)中至少一者为打磨件(11),和/或,所述第二接触件(a2)为打磨件(11)。


技术总结
本发明提供一种活塞环圆周面打磨系统,用于活塞环毛坯的圆周面打磨,打磨作业时,所述第一接触件、所述第二接触件以及所述第三接触件接触所述活塞环毛坯的圆周面,并沿所述活塞环毛坯的周向依次设置,且所述第二接触件设置于所述活塞环毛坯内侧,所述第一接触件与所述第三接触件设置于所述活塞环毛坯的外侧;三者中一者为驱动活塞环毛坯转动的驱动件、一者为打磨活塞环毛坯圆周面的的打磨件,所述打磨件与所述活塞环毛坯接触处的线速度与所述驱动件与所述活塞环毛坯接触处的线速度存在速度差。该活塞环圆周面打磨系统实现了对于非圆截面的活塞环毛坯的圆周面打磨去毛刺作业,同时也可以兼容具有圆形截面的活塞环毛坯的打磨作业。

技术研发人员:张青松,王祥,宋辉
受保护的技术使用者:安庆安帝技益精机有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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