一種釬焊鋼活塞制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭和活塞裙，所述活塞頭和活塞裙之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔，其特征在于，所述活塞頭和活塞裙通過(guò)主焊接面、副焊接面焊接在一起組成活塞本體，所述主焊接面和副焊接面上均設(shè)有釬料填充區(qū)，所述主焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為主焊接面焊縫的體積的1?1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為副焊接面焊縫的體積的1?1.5倍；所述活塞頭和活塞裙通過(guò)定位裝置定位連接。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)采用活塞頭部和裙部多種定位連接方式，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，并能夠?qū)崿F(xiàn)異性?xún)?nèi)冷油道鋼活塞的焊接，能夠解決傳統(tǒng)摩擦焊鋼活塞的缺點(diǎn)，該釬焊鋼活塞的內(nèi)冷油道內(nèi)壁光滑、無(wú)飛邊毛刺，上下位置精確，活塞頭部冷卻效果好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種釬焊鋼活塞
本技術(shù)涉及一種釬焊鋼活塞。
技術(shù)介紹
隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題重視程度的不斷提升，對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能的要求也在不斷提高。目前，載重汽車(chē)、工程機(jī)械都在向大功率、高負(fù)荷方向發(fā)展，強(qiáng)化程度不斷提高，普通鋁合金活塞已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的需求，鋼活塞由于強(qiáng)度高、耐高溫、韌性好、導(dǎo)熱性好和抗疲勞性好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為活塞發(fā)展的重要方向。鋼活塞的發(fā)展由來(lái)已久，并不是新生事物，目前，主要采用的有整體鍛鋼、摩擦焊接鋼活塞等結(jié)構(gòu)類(lèi)型，整體鍛鋼活塞不易形成內(nèi)冷油道，對(duì)活塞頭部冷卻效果差且加工成本高；摩擦焊鋼活塞雖可以形成內(nèi)冷油道，但由于工藝的局限性，內(nèi)冷油道內(nèi)存有很大的焊接飛邊影響活塞頭部冷卻效果，且不能制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的內(nèi)冷油道，同時(shí)不適合于小直徑的鋼活塞。真空爐釬焊工藝可以采用精確的定位方式，制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜的內(nèi)冷油道鋼活塞，最大限度的提高活塞頭部的冷卻效果，更好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，同時(shí)該工藝穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。現(xiàn)有摩擦焊鋼活塞結(jié)構(gòu)如圖1所示，活塞頭和活塞裙之間在一定的摩擦壓力下高速逆向摩擦旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦熱量；摩擦一定的時(shí)間后快速停止旋轉(zhuǎn)，在一定的壓力下活塞頭和活塞裙焊接在一起。現(xiàn)有鋼活塞制造技術(shù)存在一些缺點(diǎn)：活塞內(nèi)冷油道內(nèi)留有約4mm高的焊接飛邊，影響內(nèi)冷油道冷卻效果；活塞頭和活塞裙采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊接，焊接高度不宜控制，活塞內(nèi)冷油道上下位置控制能力較差；因采用旋轉(zhuǎn)摩擦焊接，徑向方向不能定位，不能制造異性?xún)?nèi)冷油道活塞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)提供了一種釬焊鋼活塞，采用活塞頭部和裙部多種定位連接方式，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，并能夠?qū)崿F(xiàn)異性?xún)?nèi)冷油道鋼活塞的焊接，能夠解決傳統(tǒng)摩擦焊鋼活塞的缺點(diǎn)，該釬焊活塞的內(nèi)冷油道內(nèi)壁光滑、無(wú)飛邊毛刺，上下位置精確，活塞頭部冷卻效果好。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭和活塞裙，所述活塞頭和活塞裙之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔，所述活塞頭和活塞裙通過(guò)主焊接面、副焊接面釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面和副焊接面上均設(shè)有釬料填充區(qū)，所述主焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為主焊接面焊縫的體積的1-1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為副焊接面焊縫的體積的1-1.5倍；所述活塞頭和活塞裙通過(guò)定位裝置定位連接。進(jìn)一步的，所述定位裝置為設(shè)置在副焊接面上的定位銷(xiāo)。進(jìn)一步的，所述定位裝置為活塞頭下部?jī)蓚?cè)開(kāi)的定位槽。進(jìn)一步的，所述定位裝置為設(shè)置在活塞本體兩側(cè)的工裝夾具。進(jìn)一步的，所述主焊接面與副焊接面相互平行且與水平面平行，主焊接面低于副焊接面。進(jìn)一步的，所述主焊接面與副焊接面相互垂直。一種釬焊鋼活塞的制造方法，包括下列步驟：(1)分別鍛造出活塞頭、活塞裙及定位裝置毛坯；(2)分別對(duì)活塞頭及活塞裙毛坯進(jìn)行粗加工，加工出內(nèi)冷油腔、主焊接面、副焊接面及釬料填充區(qū)；(3)分別對(duì)活塞頭、活塞裙及定位裝置毛坯進(jìn)行去油污清洗；(4)采用片狀釬料鋪在主焊接面和副焊接面上，采用顆粒狀釬料填滿(mǎn)釬料填充區(qū)，通過(guò)定位裝置將活塞頭和活塞裙裝配起來(lái)；(5)將裝配好的活塞頂面朝上放置在真空爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，靠活塞頭自重進(jìn)行焊接，完成活塞釬焊；(6)分別加工出活塞的燃燒室、銷(xiāo)孔。進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，選用二氯甲烷(CH2Cl2)清洗劑對(duì)活塞頭、活塞裙及定位裝置毛坯進(jìn)行超聲波清洗5～10min。進(jìn)一步的，所述步驟(4)中，片狀釬料和顆粒狀釬料均選用鎳基釬料，片狀釬料厚度為0.05～0.15mm，顆粒狀釬料顆粒度為80-120目。進(jìn)一步的，所述步驟(5)中，真空爐內(nèi)熱處理的步驟是：從室溫以8～15℃/min的速度升到750℃～850℃，保溫30min；再以6℃～10℃的速度升到1050℃～1250℃保溫15min～60min，然后隨爐冷卻到850℃～900℃，出爐后立即進(jìn)行淬火處理；在加熱及冷卻過(guò)程中，真空爐內(nèi)真空度保持在5×10-2Pa以?xún)?nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：(1)在釬焊過(guò)程中，活塞處于真空條件下，不會(huì)出現(xiàn)氧化、增碳、脫碳及污染等現(xiàn)象；(2)釬焊完成后，焊縫處常溫抗拉強(qiáng)度達(dá)到本體材料的75％以上，完全能夠滿(mǎn)足高性能發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的設(shè)計(jì)需求；(3)真空爐內(nèi)釬焊，焊縫附近不會(huì)出現(xiàn)氣孔、夾雜等缺陷，并且可以省掉釬焊后清洗殘留釬劑的工序，節(jié)省時(shí)間，改善了勞動(dòng)條件，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；(4)采用不同的定位方式，可以焊接出異性?xún)?nèi)冷油道的活塞，增大了內(nèi)冷油道的散熱面積，改善了活塞的冷卻條件；(5)淬火工序可以在釬焊過(guò)程內(nèi)完成，既節(jié)約了能源，有提高了生產(chǎn)效率。附圖說(shuō)明圖1為摩擦焊鋼活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例的一種銷(xiāo)定位活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為銷(xiāo)定位活塞結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為本技術(shù)實(shí)施例的一種卡槽式活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本技術(shù)實(shí)施例的一種工裝夾具定位活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本技術(shù)實(shí)施例的一種卡槽式活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本技術(shù)實(shí)施例的一種活塞結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、活塞頭，2、活塞裙，3、釬料填充區(qū)，4、主焊接面，5、環(huán)形內(nèi)冷油腔，6、定位銷(xiāo)，7、定位槽，8、工裝夾具，9、副焊接面，10、燃燒室，11、銷(xiāo)孔,12、焊接飛邊。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1-2所示，一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭1和活塞裙2，所述活塞頭1和活塞裙2之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔5，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)主焊接面4、副焊接面9釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面4與副焊接面9分別于水平面平行，主焊接面4低于副焊接面9；所述主焊接面4和副焊接面9上均設(shè)有釬料填充區(qū)3，所述主焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為主焊接面焊縫的體積的1-1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為副焊接面焊縫的體積的1-1.5倍；所述活塞頭1和活塞裙2之間的副焊接面上設(shè)有定位銷(xiāo)6，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)定位銷(xiāo)6定位連接。如圖3所示，一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭1和活塞裙2，所述活塞頭1和活塞裙2之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔5，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)主焊接面4、副焊接面9釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面4與副焊接面9分別于水平面平行，主焊接面4低于副焊接面9；所述主焊接面4和副焊接面9上均設(shè)有釬料填充區(qū)3，所述主焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為主焊接面焊縫的體積的1-1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為副焊接面焊縫的體積的1-1.5倍；所述活塞頭1下部的兩側(cè)開(kāi)有定位槽7，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)定位槽7定位連接。如圖4所示，一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭1和活塞裙2，所述活塞頭1和活塞裙2之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔5，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)主焊接面4、副焊接面9釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面4與副焊接面9分別于水平面平行，主焊接面4低于副焊接面9；所述主焊接面4和副焊接面9上均設(shè)有釬料填充區(qū)3，所述主焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為主焊接面焊縫的體積的1-1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)3的體積為副焊接面焊縫的體積的1-1.5倍；所述活塞體的兩側(cè)均設(shè)有工裝夾具8，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)工裝夾具8定位連接。如圖5所述，一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭1和活塞裙2，所述活塞頭1和活塞裙2之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔5，所述活塞頭1和活塞裙2通過(guò)主焊接面4、副焊接面9釬焊連接在一起組成活塞本體，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭和活塞裙，所述活塞頭和活塞裙之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔，其特征在于，所述活塞頭和活塞裙通過(guò)主焊接面、副焊接面釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面和副焊接面上均設(shè)有釬料填充區(qū),所述主焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為主焊接面焊縫的體積的1?1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為副焊接面焊縫的體積的1?1.5倍；所述活塞頭和活塞裙通過(guò)定位裝置定位連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種釬焊鋼活塞，包括活塞頭和活塞裙，所述活塞頭和活塞裙之間設(shè)有環(huán)形內(nèi)冷油腔，其特征在于，所述活塞頭和活塞裙通過(guò)主焊接面、副焊接面釬焊連接在一起組成活塞本體，所述主焊接面和副焊接面上均設(shè)有釬料填充區(qū),所述主焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為主焊接面焊縫的體積的1-1.5倍，所述副焊接面上的釬料填充區(qū)的體積為副焊接面焊縫的體積的1-1.5倍；所述活塞頭和活塞裙通過(guò)定位裝置定位連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊鋼活塞，其特征在于，...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱俊奎，俎訓(xùn)龍，高青，孟現(xiàn)長(zhǎng)，李占軍，郭建華，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山東濱州渤海活塞股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：山東,37