[发明专利]一种负椭圆钢质气环制备方法

说明书

本发明公开了一种负椭圆钢质气环制备方法，包括以下步骤：(1)根据所需加工的钢质活塞环使用状态下的外圆压力分布曲线计算出所需要的负椭圆自由状态型线；(2)根据其自由状态型线加工出靠模凸轮，再用此靠模凸轮加工出具有钢质活塞环内圆自由状态下形状的定型胎，最后把开口后的钢质圆环套上定型胎，通过热处理的方法控制热处理时间和温度定型出所需的钢质活塞环。本发明不需要钢质环负椭圆绕圆机，而是通过普通绕圆机绕正圆，通过定型的方法将钢质环定型成所需要的负椭圆，从而提高了生产效率，降低了绕圆设备的使用成本。

技术领域

本发明涉及一种负椭圆钢质气环制备方法，属于负椭圆钢质气环制备技术领域。

背景技术

钢质活塞环由于其强度高、加工工艺简单、使用性能好，发展迅速。目前日本和欧美轿车环几乎全部使用钢质环，柴油机第一道环和油环也大部分使用钢质活塞环。

目前钢质活塞环负椭圆加工是通过进口(日本NPR、帝人TS)公司生产的钢质环自动椭圆(自由状态型线)绕圆机在数控系统控制下可直接绕制成负椭圆形钢质活塞环，从而得到所需的活塞环的自由状态型线。但该设备价格昂贵，一台设备将近300万人民币，且在调试新产品时(或更换品种时)比较繁琐，调试一个品种需要一天甚至几天或更长时间，工作效率低，难于推广使用。其中最关键是设备供应商只能提供设备，不能提供钢质活塞环负椭圆加工的软件。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明的目的在于提出一种负椭圆钢质气环制备方法。

技术方案：本发明采用如下技术方案：

一种负椭圆钢质气环制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据所需加工的钢质活塞环使用状态下的外圆压力分布曲线计算出所需要的负椭圆自由状态型线；

(2)根据其自由状态型线加工出靠模凸轮，再用此靠模凸轮加工出具有钢质活塞环内圆自由状态下形状的定型胎，最后把开口后的钢质圆环套上定型胎，通过热处理的方法控制热处理时间和温度定型出所需的钢质活塞环。

所述负椭圆自由状态型线的计算方法为：

负椭圆长径计算方法：G+0.379*H-0.364*J1-I*2，

短径计算方法：G+0.204*H+0.686*J-I*2：

其中G代表加工活塞环的缸径；0.379、0.364、0.204和0.686是负椭圆

系数；H为定型后后活塞环自由开口值；J为所用的靠模凸轮的椭圆度；

I为活塞环径向尺寸。

所述靠模凸轮的编号：-5.53，其标准椭圆度为：-0.50。

所述热处理的温度为至590-610℃。

所述热处理的时间为保温1.4-1.6小时。

所得钢质活塞环的椭圆度为：-0.45～-0.57，符合产品图要求的椭圆度为：-0.20～-0.70。

本发明不需要钢质环负椭圆绕圆机，而是通过普通绕圆机绕正圆，通过定型的方法将钢质环定型成所需要的负椭圆，从而提高了生产效率，降低了绕圆设备的使用成本。

技术效果：相对于现有技术，本发明方法具有以下优势：

1、本发明方法工艺过程简单，操作方便，特别适合小批量的品种，而自动负椭圆调式很复杂，先设计程序，还要进行反复调试验证，只适应批量大的品种。

2、本工艺加工出的钢质活塞环负椭圆100％完全符合产品图要求。