一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯技术

本发明专利技术公开了一种内燃机钢活塞的挡渣芯，用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，所述活塞头部套设于所述活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔；包括用于设置在所述冷却油腔内的挡渣芯本体，所述挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，所述挡渣芯本体为可清洗材料。本发明专利技术公开了一种内燃机钢活塞的成型方法，包括：清洗所述活塞头部和所述活塞裙部；将所述挡渣芯本体装配于所述活塞裙部和所述活塞头部围成的冷却油腔内；焊接；清洗所述挡渣芯本体。本发明专利技术提供的内燃机钢活塞的挡渣芯及成型方法，保证了冷却油腔原始设计光滑的表面和冷却油腔的干净整洁，进而保证了内燃机整机的使用效果，降低了熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效风险。燃机失效风险。燃机失效风险。

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯


[0001]本专利技术涉及内燃机
，更具体地说，涉及一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯。

技术介绍

[0002]目前，随着国家国
Ⅵ
排放的升级，内燃机活塞的燃爆压力不断提高，已经由传统铝合金活塞转为更经久耐用的全钢活塞，但受制于活塞的冷却油腔，活塞需经焊接封闭油腔，通常采用穿透焊接的方式，如图1。
[0003]然而该种焊接方式会由于根部能量的不稳定形成大量的熔珠附着在油腔内壁上如图2所示。同时，该种焊接方式易击穿油腔对侧，即使后期通过高压油清洗，也只能清除部分熔渣，且不能修复已损伤油腔，附着在油腔内侧的熔珠一旦在内燃机长期的运行过程中掉落，势必会对活塞与活塞环、活塞与缸套等配合件造成影响，进而造成内燃机产生窜气、拉缸等失效的风险。
[0004]综上所述，如何有效地解决穿透焊的熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种内燃机钢活塞的成型方法及挡渣芯，可以有效地解决穿透焊的熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种内燃机钢活塞的挡渣芯，用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，所述活塞头部套设于所述活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔；包括用于设置在所述冷却油腔内的挡渣芯本体，所述挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，所述挡渣芯本体为可清洗材料。
[0008]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述集渣槽包括位于所述挡渣芯本体的顶部对应顶部焊缝位置设置的顶端集渣槽，及对应所述挡渣芯本体的外侧对应环部焊缝位置设置的外侧集渣槽。
[0009]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为水溶性材料、油溶性材料或能够由压缩气体清洗的材料。
[0010]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为树脂砂或盐经压制成型。
[0011]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述集渣槽包括紧贴所述焊缝设置的颈部和连接于所述颈部底端的壶部，所述壶部的尺寸大于所述颈部的尺寸，所述颈部的尺寸大于所述焊缝的宽度。
[0012]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体为一体式结构；或者，所述挡渣芯本体为分体式结构，包括挡渣芯裙部和用于套设于所述挡渣芯裙部外的挡渣芯头
部，所述挡渣芯裙部和所述挡渣芯头部上分别设置有裙部凹槽和头部凹槽以配合形成所述集渣槽。
[0013]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体的尺寸小于所述冷却油腔的容积。
[0014]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体充满于所述冷却油腔。
[0015]优选的，上述内燃机钢活塞的挡渣芯中，所述挡渣芯本体包括沿周向分段设置的若干挡渣芯分体，各所述挡渣芯分体首尾依次连接形成环状的所述挡渣芯本体。
[0016]本专利技术提供的内燃机钢活塞的挡渣芯用于钢活塞的活塞头部和活塞裙部的焊接，活塞头部套设于活塞裙部的顶端外并形成冷却油腔。该挡渣芯包括用于设置在冷却油腔内的挡渣芯本体，挡渣芯本体上对应焊缝的位置设置有集渣槽，挡渣芯本体为可清洗材料。
[0017]应用本专利技术提供的内燃机钢活塞的挡渣芯，在钢活塞焊接时将挡渣芯装配于活塞头部与活塞裙部形成的冷却油腔内，穿透焊接成型过程中形成的击穿对面的能量和散落的熔珠可以通过挡渣芯和集渣槽吸收，冷却后的熔珠夹杂在挡渣芯的集渣槽中，焊接完成后通过清洗将挡渣芯和熔珠从钢活塞的进出油孔带出。通过上述设置，保证了冷却油腔原始设计光滑的表面和冷却油腔的干净整洁，进而保证了内燃机整机的使用效果，降低了熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险。
[0018]本专利技术还提供了一种内燃机钢活塞的成型方法，该成型方法设置上述任一种挡渣芯，且包括：清洗所述活塞头部和所述活塞裙部；
[0019]将所述挡渣芯本体装配于所述活塞裙部和所述活塞头部围成的冷却油腔内；
[0020]焊接；
[0021]清洗所述挡渣芯本体。
[0022]采用上述的内燃机钢活塞的成型方法，焊接成型过程中形成的击穿对面的能量和散落的熔珠可以通过挡渣芯和集渣槽吸收，冷却后的熔珠夹杂在挡渣芯的集渣槽中，焊接完成后通过清洗将挡渣芯和熔珠从钢活塞的进出油孔带出。该成型方法成型的内燃机钢活塞保证了冷却油腔原始设计光滑的表面和冷却油腔的干净整洁，进而保证了内燃机整机的使用效果，降低了熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术中钢活塞的焊接位置的示意图；
[0025]图2为钢活塞上熔珠附着情况图；
[0026]图3为本专利技术第一种具体实施方式的挡渣芯装配状体的三维结构示意图；
[0027]图4为图3对应的截面示意图；
[0028]图5为挡渣芯头部的截面示意图；
[0029]图6为挡渣芯裙部的截面示意图；
[0030]图7为本专利技术第二种具体实施方式的挡渣芯装配状体的三维结构示意图；
[0031]图8为图7对应的截面示意图；
[0032]图9为图7中挡渣芯本体的截面示意图；
[0033]图10为集渣槽的结构示意图；
[0034]图11为挡渣芯分体拼接俯视示意图；
[0035]图12为挡渣芯分体的结构示意图；
[0036]图13为活塞头部的结构示意图；
[0037]图14为活塞裙部的结构示意图；
[0038]图15为钢活塞进出油孔的结构示意图。
[0039]附图中标记如下：
[0040]活塞头部01，活塞裙部02，冷却油腔03，顶部焊缝04，环部焊缝05，进出油孔06；
[0041]挡渣芯本体1，集渣槽2，挡渣芯裙部11，挡渣芯头部12，裙部凹槽13，头部凹槽14，挡渣芯分体15。
具体实施方式
[0042]本专利技术实施例公开了一种内燃机钢活塞的挡渣芯及成型方法，以降低穿透焊的熔渣附着在冷却油腔内壁造成内燃机失效的风险。
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]本专利技术提供的内燃机钢活塞的挡渣芯用于钢活塞的活塞头部01和活塞裙部02的焊接，活塞头部01套设于活塞裙部02的顶端外并形成冷却油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机钢活塞的挡渣芯，用于钢活塞的活塞头部(01)和活塞裙部(02)的焊接，所述活塞头部(01)套设于所述活塞裙部(02)的顶端外并形成冷却油腔(03)；其特征在于，包括用于设置在所述冷却油腔(03)内的挡渣芯本体(1)，所述挡渣芯本体(1)上对应焊缝的位置设置有集渣槽(2)，所述挡渣芯本体(1)为可清洗材料。2.根据权利要求1所述的内燃机钢活塞的挡渣芯，其特征在于，所述集渣槽(2)包括位于所述挡渣芯本体(1)的顶部对应顶部焊缝(04)位置设置的顶端集渣槽，及对应所述挡渣芯本体(1)的外侧对应环部焊缝(05)位置设置的外侧集渣槽。3.根据权利要求1所述的内燃机钢活塞的挡渣芯，其特征在于，所述挡渣芯本体(1)为水溶性材料、油溶性材料或能够由压缩气体清洗的材料。4.根据权利要求3所述的内燃机钢活塞的挡渣芯，其特征在于，所述挡渣芯本体(1)为树脂砂或盐经压制成型。5.根据权利要求1所述的内燃机钢活塞的挡渣芯，其特征在于，所述集渣槽(2)包括紧贴所述焊缝设置的颈部和连接于所述颈部底端的壶部，所述壶部的尺寸大于所述颈部的尺寸，所述颈部的尺寸大于所述焊缝的宽度。6.根据权利要求1所述的内燃机钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴凌云，余中荣，巢涛，谭小东，
申请(专利权)人：湖南江滨机器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：