[发明专利]一种组合式发动机活塞及其锻造工艺

权利要求书

1.一种组合式发动机活塞，包括活塞顶(1)、活塞头(2)和活塞裙(3)，其特征是：所述活塞头(2)与活塞裙(3)一体成型，所述活塞顶(1)与活塞头(2)可拆卸连接，所述活塞顶(1)与活塞头(2)之间设有膨胀结构(4)。

2.根据权利要求1所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述膨胀结构(4)包括连接部(40)和锁紧件(41)，所述连接部(40)内设有圆孔(400)，所述连接部(40)一端与活塞头(2)固定连接，另一端圆周等间距分布设有若干开槽(401)，所述圆孔(400)靠近活塞头(2)的一端的内壁上设有内螺纹(402)，所述锁紧件(41)一端设有与内螺纹(402)相适配的外螺纹(410)，另一端沿远离活塞头(2)的方向依次增大，且呈圆锥形。

3.根据权利要求2所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述活塞顶(1)中间设有通孔(10)，所述通孔(10)靠近活塞头(2)的一侧与连接部(40)相适配，另一侧设有环形斜面(100)，所述环形斜面(100)呈圆锥形。

4.根据权利要求3所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述连接部(40)的外表面，且位于两两相邻所述开槽(401)之间固定设有圆周等间距分布的卡条(403)，所述通孔(10)内设有与卡条(403)相适配的卡槽(411)。

5.根据权利要求4所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述锁紧件(41)远离外螺纹(410)的一端表面设有沉头孔(412)，所述沉头孔(412)呈正六边形。

6.根据权利要求5所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述活塞顶(1)的锻造工艺包括以下步骤：

S1:选料，选择0Cr23Ni13不锈钢进行锻造处理；

S2:加热，利用加热炉，将钢材加热至1100～1400℃；

S3:下料，将烧红的钢材从加热炉伸出，并根据尺寸要求进行切断，随后对钢材进行水冷却，尺寸检验合格后入库；

S4:预热，将S3中尺寸检验合成的钢材放置在低温炉中进行慢火预热，当达到550-600℃时，将钢材进行保温1-2h；

S5:二次加热，将进行预热后的钢材放置到高温加热炉中进行始锻加热，且始锻温度设定为1100-1150℃，当加热到所要求的温度时，对加热完成后的钢件进行恒温保温处理1-1.5h；

S6:粗加工，将高温加热完成后的钢材放置到锻造机上进行镦粗锻造；

S7:冷却，将锻造完成后的钢材进行冷水水冷处理；

S8:精加工，将锻造完成后的钢材进行打孔和铣槽，并对其尺寸加工，而后对钢材进行去毛刺处理；

S9:清洗，对钢材进行清洗，除去表面残屑；

S10:表面处理，使其表面形成一种亲油性的磷化层，并进行涂油防锈处理；

S11:检验入库，储存在仓库中，并对仓库进行防潮处理。

7.根据权利要求6所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述S5中钢件加热时采用的是燃气加热，在燃气加热时，燃料和空气的比率设为1:8。

8.根据权利要求7所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述S6中钢件的温度降温至920℃时，即立即停止锻造，并且再次放回高温炉中进行加热，直至达到始锻温度时，再次对钢件进行镦粗锻造，如此循环锻造，至达到工艺要求。

9.根据权利要求8所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述S8中去毛刺处理，采用频率16-30kHz的超声波振动去除精加工过程中形成的刀纹波峰。

10.根据权利要求9所述的组合式发动机活塞，其特征是：所述S9中对钢材还进行除油处理，具体的，在清洗槽内加入50-70g/L的除油粉，并将清洗槽内的温度加热至60℃-70℃，而后将钢材完全浸泡在清洗槽内3-8min。