[发明专利]处理复合活塞销的方法和经表面处理的复合活塞销

说明书

本发明公开处理复合活塞销的方法和经表面处理的复合活塞销。所公开的处理复合活塞销的方法包括：制备活塞销，所述活塞销至少表面层包括复合材料，所述复合材料包括增强纤维和树脂；通过加工活塞销的表面层改进粗糙度；以及在经加工的表面层上形成涂布层以减少活塞销的摩擦系数。根据本发明的示例性实施方案，处理复合活塞销的方法可以改进复合活塞销的表面的粗糙度，并在表面上进行涂布处理以减小摩擦力，由此在将活塞销应用至车辆时改进燃料效率。

技术领域

本发明涉及处理复合活塞销的方法，其配置成通过改进复合活塞销的表面的粗糙度减小摩擦力并在表面上进行涂布处理。

背景技术

仅由钢材料(如SMC415钢)制得的现有活塞销具有较大重量，因此在应用至车辆时不利于燃料效率的改进，且在活塞销所需的环形方向上的抗弯强度和长度方向上的抗弯强度方面不具有令人满意的性质。因此，需要制造可以替代现有活塞销的活塞销。

因此，提出了在将活塞销应用至发动机时使用轻质并具有优秀强度的活塞销并且处理由复合材料制得的活塞销的表面以改进燃料效率的方法。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种处理复合活塞销的方法，其配置成通过改进复合活塞销的表面的粗糙度减小摩擦力并在表面上进行涂布处理。

根据本发明的示例性实施方案，提供一种处理复合活塞销的方法，其包括：制备活塞销，所述活塞销至少表面层包括复合材料，所述复合材料包括增强纤维和树脂；通过加工活塞销的表面层改进粗糙度；以及在经加工的表面层上形成涂布层以减少活塞销的摩擦系数。

制备可以包括：卷曲包括增强纤维和树脂的第一预浸渍体以围绕圆柱形模具的外表面的第一卷曲步骤；卷曲包括具有比第一预浸渍体的增强纤维更高弹性的增强纤维和树脂的第二预浸渍体以围绕第一预浸渍体的外表面的第二卷曲步骤；以及将卷曲在圆柱形模具上的第一预浸渍体和第二预浸渍体放置在烘箱中并整体模制第一预浸渍体和第二预浸渍体的模制步骤。

改进可以包括：磨光活塞销的表面层的磨光步骤；使用具有等于或小于6μm的Ra的抛光液抛光活塞销经磨光的表面层的第一抛光步骤；以及使用具有等于或小于1μm的Ra的抛光液抛光活塞销的表面层的第二抛光步骤。

形成涂布层可以包括：将由Cr或Ti制得的粘接层沉积在表面层上的第一涂布步骤；将由CrN或WC制得的支撑层沉积在粘接层上的第二涂布步骤；以及将由(SiO)类金刚石碳(DLC)制得的功能层沉积在支撑层上的第三涂布步骤。

涂布层的形成可以在100至240℃的温度下进行。

根据本发明的另一示例性实施方案，提供一种经表面处理的复合活塞销，其包括：复合内层，其具有管状，并包含增强纤维和树脂；复合外层，其配置成沿着内层的外表面连接至内层，其具有等于或小于0.42μm的表面粗糙度Ra，并包含具有比内层的增强纤维更高弹性的增强纤维和树脂；以及涂布层，其配置成涂布在外层的表面上以减少摩擦系数。

涂布层可以包括：粘接层，其配置成沉积在外层的表面上，并由Cr或Ti制得；支撑层，其配置成沉积在粘接层上，并由CrN或WC制得；以及功能层，其配置成沉积在支撑层上，并由(SiO)-DLC制得。

包含在内层和外层中的树脂可以包括环氧混合物和氰酸酯。

外层的增强纤维可以与管道的纵向方向平行地排列，内层可以包括：第一层，其配置成包括与外层的增强纤维垂直排列的增强纤维，并沿着外层的内侧表面连接至外层；以及第二层，其配置成包括与外层的增强纤维平行排列的增强纤维，并沿着第一层的内侧表面连接至第一层。