柴油机活塞制造
2013-07-26
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柴油机活塞制造(manufacture of diesel piston)内燃机车柴油机活塞的制造工艺。活塞用来将燃油在燃烧过程中产生的功能通过连杆传递给曲轴,从柴油机输出,在柴油机中起着承上启下的作用。 另外活塞还与其他零部件共同组成燃烧室,并保证燃烧室与曲轴箱间的动态密封。

  目前中国内燃机车柴油机活塞种类有锻造全铝活塞、整体铸造球铁活塞、钢顶铁裙组合活塞。   锻造全铝活塞首先分别锻造铝套和铝体毛呸,保证铝套和铝体的全纤维组织。经过粗加工、热处理、铝套和铝体套装直径的精加工,保证二者的过盈要 求,然后通过特殊的“套装”工艺将铝套套装在铝体上,形成完整的活塞。再经过燃烧室的仿形加工、外圆型线的数控加工、偏心椭圆的加工等精加工。为了提高活 塞的使用寿命,锻造全铝活塞的燃烧室表面进行低温阳极氧化处理(氧化膜厚度为0.01mm~0.02mm),销孔进行滚击强化,活塞裙表面喷涂MoS2。   就整体铸造球铁活塞而言其关键是铸造质量和清砂质量。   随着柴油机的不断强化,锻造全铝活塞和整体铸造球铁活塞已经满足不了要求,取而代之的钢顶铝裙和钢顶铁裙组合活塞。其结构为活塞顶、活塞裙通过 螺栓(螺柱)、垫圈(弹性套)连接在一起。活塞顶采用优质合金钢42CrMo,通过模锻成型工艺制成毛胚。铝活塞裙采用密度小、膨胀系数小、尺寸稳定性 高、导热性和耐磨性高的共晶硅铝合金,用模锻成型制成毛胚,球铁活塞裙采用高强度球墨铸铁铸造成毛胚。组合活塞的钢顶现在主要有两种结构,一种头部带有四 个避阀坑,另一种是没有避阀坑的浅w形燃烧室,后者所受的应力明显低于前者。铝裙部位的裙部型线为中凸变椭圆,由特殊的立体仿形车床加工而成。而铁裙裙部 型线则是简单椭圆且外表面镀锡。组合活塞的连接件——螺栓(螺柱),选用18Cr2Ni4V(或40CrNiMo)合金钢经过电渣重溶、真空脱气等严格处 理。其螺纹在热处理后滚制而成,从而提高了疲劳强度。   活塞、活塞顶、活塞裙、螺栓等的几何尺寸的正确性、加工精度、表面粗糙度、行位公差、组装工艺均有严格的要求,这是保证活塞可靠工作的重要措施。(于行飞)

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