油環及油環電鍍系統的製作方法

2023-05-17 23:26:16 2

專利名稱：油環及油環電鍍系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油環及一種油環電鍍系統，尤其涉及一種用於內燃機氣缸內的、帶有螺旋彈簧的油環及其油環電鍍系統。
背景技術：
活塞環是內燃機的關鍵零件，它安裝在氣缸的活塞上，其基本形態為一種有缺口的非圓形環，在工作的時候，其嵌套安裝在活塞的環槽內形成正圓形，靠著自身形變產生的彈力與氣缸壁緊密配合。活塞環具有密封、刮油、傳熱和支撐等作用，其中刮油是活塞環中的油環的一項重要功能。所謂刮油，是指內燃機在工作時，為了滿足氣環外圓表面合理的潤滑油膜，防止活塞環與缸套內壁的幹摩擦現象發生，通過油環將缸套內壁上多餘的潤滑油刮下，防止機油竄入燃燒室。傳統的油環為螺旋撐簧油環，油環內撐的螺旋彈簧提供彈力，使油環與缸套內壁保持良好的接觸。油環的外側往往設有塗層，如鍍錫層等，鍍錫塗層具有眾多顯著的優點首先，其有效減小油環與缸套的摩擦係數，使得活塞運作更平滑；其次，鍍錫的環在汽缸中磨合運轉時不易產生熔著；再次，錫容易磨損，能使油環在運行時縮短磨合期；最後，由於錫質地柔軟，對提高氣缸氣密性也有很好的效果。綜上，鍍錫塗層能夠提高油環的性能，從而提高了內燃機的燃油效率，減少尾氣排放，達到綠色環保的效果。然而，目前，油環的鍍錫技術存在局限，其生產的油環的塗層厚度不均勻，誤差較大。進而帶來了油環長時間存放易鏽蝕、磨合期加長、刮油和密封效果不佳等缺陷。

實用新型內容本實用新型的目的在於針對上述現有技術存在的問題，提供一種鍍錫層厚度均勻的油環。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現—種油環，包括基體，所述基體成帶缺口的環狀，基體具有內圓面和外圓面；位於所述基體的內圓面上的撐簧槽，所述撐簧槽貫穿基體的環形首末，具有槽壁；設於所述撐簧槽內的螺旋撐簧，螺旋撐簧成環形，其環形外側與撐簧槽的槽壁相接觸；位於所述基體的外圓面上的凸出的、貫穿基體的環形首末的刮油刃；位於基體的表面的電鍍鍍錫層，所述鍍錫層的各個位置厚度差不超過0. 002mm。優選的，所述基體上分布有多個貫通環的內圓面和外圓面的回油孔。優選的，所述刮油刃包括上刮油刃和下刮油刃，所述上刮油刃和下刮油刃分別位於所述回油孔的兩側。優選的，所述上刮油刃和下刮油刃形狀和方向相同，截面為傾斜的齒形。優選的，所述鍍錫層的厚度在0. 004至0. 008mm之間。本實用新型的目的還通過提供以下的油環電鍍系統來實現[0013]一種油環電鍍系統，包括電鍍池；位於電鍍池中的電鍍液；鍍錫陽極；掛架；位於掛架上的油環基體，所述油環基體和鍍錫陽極垂直。優選的，所述油環基體在第一位置和第二位置之間可移動，所述第一位置和第二位置相差90度。優選的，所述電鍍液為酸性電鍍液。本實用新型的有益效果主要體現在通過改進油環的電鍍系統，將油環的鍍錫層的厚度差控制在0. 002mm以內，大幅度提高了油環外表面的均勻度，提高了油環的性能和使用壽命，加快了油環磨合，避免局部磨損，增強了氣缸的密封性能，抑制了油環的鏽蝕。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。圖1為本實用新型的優選實施例的油環結構示意圖。圖2為本實用新型的優選實施例的油環截面示意圖。圖3為本實用新型的油環電鍍系統示意圖。其中。
1 鍍錫層2 基體3 上刮油刃4 下刮油刃5 螺旋撐簧6 回油孔7 撐簧槽8 矽整流器9 陽極10待鍍油環11第一位置開口方向12第二位置開口方向。
具體實施方式
以下參照
本實用新型的具體實施例。如圖1，本優選實施方式的油環包括基體2，螺旋撐簧5以及鍍錫層1。其中，基體2成帶有缺口的環狀，螺旋撐簧5位於基體2的內側，用於撐開基體2， 使其貼緊氣缸壁，鍍錫層1塗覆於基體2的表面，用於改善油環的性能。基體2的環的內側具有內圓面，環的外側具有外圓面。基體2上分布有多個貫通環的內圓面和外圓面的回油孔6。所述內圓面上設置有貫穿內圓面的首末位置，截面為弧形的撐簧槽7，所述的螺旋撐簧5布置在該撐簧槽7內，螺旋撐簧5成環形，其環形的外側與撐簧槽的槽壁相接觸，通過彈力使油環具有撐大的趨勢，從而使得油環在安裝在氣缸中後緊貼氣缸。所述外圓面上設置有凸出的刮油刃，刮油刃貫穿外圓面的首末位置。刮油刃包括上刮油刃3和下刮油刃4，它們分別位於回油孔6的上下側。刮油刃的截面可以為梯形、臺形或其他合適的形狀，在本實施例中，刮油刃的截面為傾斜的齒形，且上刮油刃3和下刮油刃4形狀和方向相同。本實用新型的油環外圓面形狀可以是敞口型、凹型、鼻型等各種形狀，其刮油刃可以是單向倒角，也可以是雙向倒角。刮油刃表面可以採用硬鉻等塗層進行強化處理，以減少環外圓面的磨損，提高環的使用壽命。基體2的各個部位均設置有鍍錫層1，即回油孔6、上刮油孔3、下刮油孔4，內圓面，外圓面，撐簧槽7，以及上下端面均塗覆有鍍錫層1。鍍錫層的厚度在0. 004至0. 008mm
4之間；鍍錫層的各個位置厚度差不超過0. 002mm。目前的油環鍍錫層的厚度差往往達到0. 005mm，大大影響了油環性能，本實用新型使用了改進的油環電鍍系統，取得了優異的塗層均勻度。本實用新型的油環電鍍系統，如圖3所示，包括電鍍槽，位於電鍍池中的電鍍液， 電鍍液為酸性，鍍錫陽極9，掛架，位於掛架上的待鍍油環10，與待鍍油環10、鍍錫陽極9電性連接的矽整流器8。採用酸性電鍍具有溶液穩定、鍍層光亮度高、電鍍液電流效率高，操作簡便等特點。以往，傳統懸掛方式為鍍錫陽極與油環端面平行，但由於油環結構複雜，電流分布不均，對鍍錫層1的厚度產生很大影響，採用此種方式懸掛電鍍的鍍錫層1的環面上厚度偏差達到0. 005mm左右。在本實用新型中，通過改進懸掛方式，掛架上的油環的環端面與電鍍陽極垂直，但由於掛具通過油環的最上端導電，導致油環的兩側的鍍錫層1厚度大於上下端鍍錫層1厚度。因此，在電鍍過程中需對油環的位置進行調整，將油環基體沿環端面旋轉90°後繼續電鍍。即油環具有第一位置和第二位置，第一位置和第二位置的開口方向 11、12相差90度。採用此方法得到的鍍錫層在均勻性上有了很大改觀，整根油環的鍍錫層的厚度差有效控制在0. 002mm之內。本實用新型並不限於前述實施方式，本領域技術人員在本實用新型技術精髓的啟示下，還可能做出其他變更，但只要其實現的功能與本實用新型相同或相似，均應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種油環，包括基體，所述基體成帶缺口的環狀，基體具有內圓面和外圓面；位於所述基體的內圓面上的撐簧槽，所述撐簧槽貫穿基體的環形首末，具有槽壁；設於所述撐簧槽內的螺旋撐簧，螺旋撐簧成環形，其環形外側與撐簧槽的槽壁相接觸；位於所述基體的外圓面上的凸出的、貫穿基體的環形首末的刮油刃； 位於基體的表面的電鍍鍍錫層，其特徵在於 所述鍍錫層的各個位置厚度差不超過0. 002mm。
2.根據權利要求1所述的油環，其特徵在於，所述基體上分布有多個貫通環的內圓面和外圓面的回油孔。
3.根據權利要求2所述的油環，其特徵在於所述刮油刃包括上刮油刃和下刮油刃，所述上刮油刃和下刮油刃分別位於所述回油孔的兩側。
4.根據權利要求3所述的油環，其特徵在於所述上刮油刃和下刮油刃形狀和方向相同，截面為傾斜的齒形。
5.根據權利要求1所述的油環，其特徵在於所述鍍錫層的厚度在0.004至0. 008mm之間。
6.一種油環電鍍系統，包括電鍍槽；位於電鍍槽中的電鍍液；鍍錫陽極； 掛架；位於掛架上的油環基體，其特徵在於，所述油環基體和鍍錫陽極垂直。
7.根據權利要求6所述的油環電鍍系統，其特徵在於，所述油環基體在第一位置和第二位置之間可移動，所述第一位置和第二位置相差90度。
8.根據權利要求6所述的油環電鍍系統，其特徵在於，所述電鍍液為酸性電鍍液。
專利摘要本實用新型提供一種油環，包括基體；位於所述基體的內圓面上的撐簧槽，所述撐簧槽貫穿基體的環形首末，具有槽壁；設於所述撐簧槽內的螺旋撐簧，螺旋撐簧成環形，其環形外側與撐簧槽的槽壁相接觸；位於所述基體的外圓面上的凸出的、貫穿基體的環形首末的刮油刃；位於基體的表面的電鍍鍍錫層，所述鍍錫層的各個位置厚度差不超過0.002mm。本實用新型還提供一種油環電鍍系統，包括電鍍槽；位於電鍍槽中的電鍍液；鍍錫陽極；掛架；位於掛架上的油環基體，其特徵在於，所述油環基體和鍍錫陽極垂直。本實用新型的有益效果主要體現在將油環的鍍錫層的厚度差控制在0.002mm以內，大幅度提高了油環外表面的均勻度，提高了油環的性能和使用壽命，加快了油環磨合，避免局部磨損，增強了氣缸的密封性能，抑制了油環儲存環節的鏽蝕。
文檔編號F16J9/22GK202023648SQ201120112728
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月18日 優先權日2011年4月18日
發明者劉愷, 張新國 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司