提高活塞销测量精度的探讨

一、前言 活塞销在发动机是连接活塞和连杆,传递动力的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的配合,需要一个适当的间隙,它能否得到保证,将直接影响到主机性能。因此,能否精确地测量其外径尺寸,正确地进行外径尺寸分选成为保证活塞销质量的关键因素。 二、温度对尺寸精度的影响 由于活塞销外圆尺寸精度要求高,在不具备恒温加工条件下,就不能不考虑温度对加工精度的影响。为此我们做了活塞销及块规随温度变化的规律试验。选用4只活塞销,外径尺寸分别为24.PP30mm; 24.PP15mm; 24.PP05mm;24.PP05mm。块规长度为70mm。     

基于热机耦合的柴油机活塞热应力及疲劳寿命分析

通过建立活塞裙部型线、活塞优化后的燃烧室及内冷油道等的有限元模型,采用PERMAS软件计算了优化后的活塞在标定工况下的温度场和热机耦合应力,分析了活塞的疲劳寿命,并测量了800h热冲击试验后,活塞环槽、活塞外圆尺寸等尺寸和型线的变化情况。结果表明:活塞高温区域主要分布在活塞顶部,最高温度约为301℃,在活塞材料许用范围内;第一环槽的表面平均温度为194℃,低于润滑油结焦温度230℃;增加了20%喷油量时,活塞的表面温度仍可满足设计要求。在活塞受到热机耦合作用时,活塞向主推力面方向倾斜,主推力面受力较大,约为44N/mm2,活塞销座表面最大应力值区域主要分布在后端销孔上侧,约为98N/mm2,应力值均在许用范围内。活塞疲劳寿命最低的部位在活塞燃烧室底部及燃烧室喉口,理论寿命分别为6.9和7.7,800h热冲击试验后,活塞环槽、销孔、活塞环槽底径、活塞外援尺寸等尺寸变化均较小,活塞外圆型线和椭圆型线变化不大,能够满足使用要求。     

苏联国家标准ΓOCT12731——75 机器脚踏车、机动脚踏两用车、小型及摩托车发动机“活塞销”的技术条件

代替（ΓOCT12731—67）。有效期自1976年7月1日至1981年7月1日,违犯标准按法律追究。 1、技术要求: 1.1活塞销应按照并经过批准的规定程序和符合本标准备项要求的产品图样制造。 1.2活塞销应采用ΓOCT4543-71规定的15X,15XA,20X和12XH3A号钢制造。 1.3活塞销的尺寸极限偏差应符合ΓOCT11731—74的规定。 1.4活塞销的外圆表面须经渗碳淬火处理。允许碳氮共渗处理。碳氮共渗的要求应在产品图样上标明。 1.5活塞销处圆表面的渗碳层深度（指从活塞销的外表面到开始出现铁素体的渗碳层深度）应该为:     

德国标准——往复式内燃机活塞销质量特征的概念和检验

1、适用范围 本标准适用于: 1.1 外径d_1≤80mm的一切往复式内燃机活塞销。 尺寸（mm） 1.2 符合1.1规定的渗碳钢和氮化钢制成的活塞销。 2、同时有效的标准 DIN 102测量工具测量工件时的标准     

提高活塞销外圆表面光洁度的工艺措施

活塞销外圆表面光洁度是该产品的一个重要技术指标。我国现行的国家标准和大部分囹纸中规定活塞销外圆表面光洁度为(?)9,但是,随着提高发动机转速、功率、寿命的要求,许多活塞销的外圆表面光洁度,已经提高到(?)10。国外主要发动机活塞销也要求光洁度在(?)10以上。因此,努力提高光洁度,就成为一个十分重要而且迫切的问题。 近几年来,我们对提高活塞销外圆表面光洁度进行了试验和实践,基本上实现了活塞销高光洁度的磨削,使一般产品都能达到(?)10,部分产品可提高到(?)11～12。 通常我厂是按国家标准(?)9生产活塞销。采用的工艺是:粗磨串磨3次,半精磨2次,精磨2次,分别在M1080、MZ10160和CLG—3D型无心磨床加工,全部磨削余量为0.40毫米。提供给半精磨的半成品光洁度为(?)8,余量为0.025毫米。精磨第一次磨至余量为0.01～0.012毫米,第二次磨至成品尺寸,取得的成品光洁度检测Ra值如表1。     

活塞校对环规检测方法的改进

在活塞销孔加工工序或成品检验中,需要用到气动量仪来测量销孔直径及圆度误差,而使用前,须用校对环规调整气动量仪的零件和倍率。针对我厂生产的活塞机型。校对环规公称直径为φ17～φ50mm,尺寸公差为±0.0015mm,圆柱度公差0.001mm(这种直径既小精度又高的校对环规,以下简称小环规)。根据我们厂生产特点及管理办法,工具分厂新制小环规,活塞专业厂及检查处外购新入厂的小环规,以及加工生产线换机型等需要周期检定的小环规,均要送到计量室进行检定,计量室每月平均要检定的小环规数量是25件左右,相对于检测难度较大的工件来讲,数量较大。     

谈活塞销渗碳的均匀性

一、前言 渗碳质量包括显微组织、表面硬度、渗层深度、碳浓度。就活塞销而言,因考虑到:（1）有一次淬火加热过程;（2）热处理后,在直径方向有0.50mm左右的磨削余量;（3）实际使用失效状况;（4）目前的实际工艺水平;所以,其外圆表面的渗层深度及硬度作为考核活塞销渗碳质量的主要指标。因此,要提高活塞销渗碳的均匀性无疑是一个关键性问题。因为: （一）目前,同一炉内活塞销外圆表面渗层深度的不均匀性是较严重的,其偏差值一般在0.20～0.40mm范围内,有时甚至要更大些。由于这种渗碳的不均匀,在一炉内很难避免地总有一部分活塞销因其外圆表面渗碳层太厚或太薄而不合格。 （二）活塞销成品的外圆表面硬度与其渗碳层的合格与否有着直接的关系。我们从因外圆表面硬度低而不合格的成品活     

德国标准——车用柴油机活塞销(不适用于新结构)

对于新结构的活塞销可用DIN73126第一部分的标准。 1.同时有效的标准 DJN17210渗碳钢,质量规定 2.尺寸、记号 所规定的销子尺寸不适用于增压发动机、多种燃料发动机和针型活塞销。 柴油机活塞销外在尺寸d_1=30mm,孔径d_2=16mm,长度1=18mm,由34CrA16（N4）制成,外表面为正常质量（1）,孔亦为正常质量（1）~3）,外径许允偏差也处于     

影响活塞销孔粗糙度的因素分析

随着发动机性能的不断提高,活塞结构的随之变化,对活塞销孔精度随之提高.原来金刚镗床采用合金刀镗削销孔,然后再滚压销孔;虽然销孔表面的粗糙度能达到图纸要求,但由于滚压销孔破坏了销孔的形状精度要求,其圆度一般在0.003～0.005mm,达不到图纸要求.为了解决这一技术问题,国内普遍采用金刚石镗刀(天然金刚石镗刀每把1200元、人造金刚石镗刀每把300元)一次镗孔成型,为了节约资金,我公司现在精镗销孔基本上采用人造金刚石镗刀镗削销孔,活塞销孔的圆度小于0.003mm、表面粗糙度Ra≤0.4.     

活塞销气体渗碳工艺的改进

我厂活塞销采用RJJ—90—9T井式气体渗碳炉渗碳,多年来一直存在着渗碳后高温出炉入缓冷坑冷却中活塞销氧化脱碳问题,工件外圆渗碳层碳浓度不足,淬火时引起软点、软块,金相组织为粗针状马氏体。要保证渗碳的活塞销不氧化、不脱碳,渗碳层均匀,必须有确实可行的工艺来实现。 一、活塞销渗碳后氧化、脱碳的原因 活塞销渗碳后氧化、脱碳,其主要原因是井式气体渗碳炉在打开炉盖装出炉时,有大量冷空气进入炉内,活塞销和料篮同时带入水汽,加上煤油燃烧时产生大量的二氧化碳,使活塞销在升温时表面就已形成氧化皮。曾做过试验,在活塞销出炉时,一升起炉盖就迅速把活塞销投入清水中,可看到销子表面有一层氧化皮剥落下来。     

活塞销尺寸稳定性探讨

前言 活塞销在发动机中的工况条件十分恶劣,负荷大,润滑条件差,压力分布不均匀等。为了保证其工作可靠,须有严格的配合间隙,良好的摩擦表面质量。一般在发动机工作温度下,活塞销与连杆衬套之间的间隙以及销与销座的间隙最好在（0.0003～0.0005）d范围内,间隙过小导致摩擦面咬死,但过大破坏油膜,产生噪音。为此,活塞销必须有很好的尺寸稳定性。影响尺寸稳定性有三个因素即马氏体的析出、残余奥氏体的转变和内应力。提高尺寸稳定性必须尽可能降低马氏体的正方度,减少残余奥氏体量和降低内应力。在三个因素中残余奥氏体是主导的,要求渗碳淬硬层中的残余奥氏体必须切实消除,以免发动机在运转一段时间后,残余奥氏体逐步变成马氏体,致使晶格变大体积膨胀,活塞销外形尺寸增大。 控制活塞销残余奥氏体量（r_R）的方法:一般有控制含碳量,控制淬火温度,控制冷却速度,控制回火温度和冰冷处理等。但由于活塞销使用的钢种不同,要求的性能不一样,目前,还不能确立一种统一的方法。本文是采用几种不用的热处理工艺来控制活塞销外圆尺寸的变化,进行了如下的工艺试验。     

活塞销优等品外圆表面粗糙度要求

随着发动机功率、转速及寿命的提高,对内燃机基础件的质量要求也越来越高.活塞销作为连接活塞与连杆的关键基础件,由于其工作环境恶劣并受高速冲击载荷的作用.因此它除了应具有足够的强度及韧性外,还应具备高的精度和低的外圆表面粗糙度.1 国内现状及生产水平为了降低活塞销外圆表面粗糙度,获得良好的表面质量,达到国家有关规定的质量标准.国内活塞销生产厂家采用了不同型号的精加工设备,制定了较完善的工艺.目前国内活塞销外圆加工工艺如下:①粗磨外圆三至四次;②半精磨外圆一至二次;③磁力探伤;④精磨外圆一至二次,或超精研磨一至二次.最后终检,清洗防锈包装入库.所采用的精加设备有:国产无心磨床MG10200,或超精研磨设备3M6312,以及日本、奥地利进口无心磨床等.     

高温差下活塞外圆精加工尺寸控制

由于气候的变化 ,昼夜温差较大 ,在没有恒温车间的条件下 ,给活塞精车外圆工序的加工造成一定困难。某机型活塞体积小、壁薄 ,尺寸要求很严格 ,DN点直径 D-0 .0 15-0 .0 45,以公差 0 .0 1 0 mm为一组 ,分为三组。而主机厂供货要求外圆 2组 ,其中一组即 D-0 .0 2 5-0 .0 3 5的     

活塞销孔和外圆直径检测在非恒温条件下的校正

前言铝合金活塞的销孔和外圆直径的检测应在恒温(2 0℃± 1℃ )条件下进行 ,但由于种种原因大多难以实现。在室温偏离标准温度 (2 0℃± 1℃ )时 ,由于温差影响 ,就会造成检测系统误差。如何减少直至消除该影响 ,使最终检测尺寸趋近于真值 ,就成为活塞工艺技术人员必须解决的课题。本文介绍两种非恒温条件下检测活塞销孔和外圆直径的校正方法。校正方法一 :同材料近似结构样件法活塞销孔和外圆直径的生产控制和检验可使用标准样件来进行比对。为使室温偏离标准温度时 ,样件与被测工件尺寸变化量基本一致 ,最好选定与被测工件材料相同、结构…     

荣获国家银质奖产品——STP牌活塞销

石家庄拖拉机配件厂生产的STP牌4115、4125（东方红54/75、东方红—28）型活塞销,近几年来在部、省的质量检查和行业检查评比中一直稳定在优等品水平,1980年分别被评为河北省和农机部的优质产品,在1981年全面质量评比中荣获国家银质奖。 ST P牌4115,4125型活塞销加工精度高、外观光洁、装配性能好、使用寿命长。外圆尺寸的几何精度（棱圆度、圆锥度、椭圆     

活塞销双端面磨削几种夹具形式

由于装配需要,对活塞销的长度尺寸及两端面对外圆表面的跳动量,都有较严格的要求。但销子经淬火后,硬度达HRC 58～64,难以车削,因而许多工厂用双端面磨床磨削活塞销两端面。     

活动定位式活塞顶高测量仪

活塞销孔至顶面距离（以下称压缩高度）是重要的检测项目。目前大批量生产活塞的厂家测量压缩高度都是用固定式量仪,如图1;由于∨型定位角铁是固定在底座上的,基准芯棒又是固定在∨型定位角铁上且处于中间位置,这样在检测活塞的压缩高度时度会发生因测量不准确造成误判,经过长期观察和实践,发现主要问题在∨型定位角铁上。由于∨型定位角铁是固定的,而生产的活塞允许销孔中心线与裙部中心线有一定的不对称度,这样在测量压缩高度时,活塞销孔穿在基准芯棒上后,往里一推,就会夹在基准芯棒的一侧（见图2）,这时销孔和基准芯棒的部分间隙尺寸就会积黑到活塞压缩高度上;又由于活塞顶部和裙部外径尺寸不一样,活塞在基准芯棒上易发生旋转呈倾斜状,这样检测的数据就不准确,而且同一活塞测量几次每次都不一样,使检查人员难下结论,经常发生误判。造成不应有的损失。     

活塞销孔精镗设备测试

1 概述 我厂引进了两台美国CROSS公司生产的活塞精密数控镗床,经厂调试组及美国专家数次来厂调试,其中一台(φ18)活塞销孔镗床粗糙达不到要求,而另一台(φ25)活塞的销孔镗床经调试能达设计要求。两台活塞销孔镗床的结构、尺寸均相同,只是镗头刀杆尺寸不同,经过长期调试,采用多种措施,如主轴系统现场动平衡后仍达不到要求,为了找出镗孔粗糙度达不到要求的原因,我们利用天津大学机械系研制的“旋转机械故障诊断系统”和重庆大学研制生产“DA9010设备状态监测和故障诊断系统”,在天津大学陈家骥教授等五位老师与我厂设备故障诊断人员、维修人员等对(φ18)活塞镗床粗糙度达不到要求的原因进行细致的分析,采用多参数,灰色系统理论方法进行诊断,结果较为理想,方法准确、快速、方便。     

活塞销外圆倒角的研磨加工

我厂生产的活塞销产品,部分外销。外商要求外圆倒角处的尖角（图1）倒圆。我们曾用几种方法进行加工,但都不很理想。最近我们采用研磨的方法进行加工,取得了较好的效果。     

活塞销检测自动分选机

国内活塞销的最终检测手段,迄今仍处于比较落后的状态。即使采用气动量仪和电动量仪,甚至配备了数据处理系统,虽提高了精度,实现了多参数测量,有时还具有数显、打印等读出功能,可还是摆脱不了手工操作。另一方面活塞销要求精度高,对表面质量要求也很高,一般用小型零件（如轴承滚动体）的分选机构,因存在碰撞等现象,显然不合适的。为此,研制了一种新型的智能化活塞销自动分选机,填补了国内在这一领域的空白。