柴油機缸套管以及其加工方法、加工模具的製作方法
2023-05-21 03:01:16
專利名稱：柴油機缸套管以及其加工方法、加工模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種柴油機缸套管以及其加工方法、加工模具。
背景技術：
現有技術的柴油機用的發動機缸套重量重，密度低，可靠性差，使用壽命短。
發明內容
針對上述問題，本發明的主要目的是提供柴油機缸套管以及其加工方法、加工模具，其成型後的缸套管性能更加優良。為了解決上述難題，本發明採取的方案是一種柴油機缸套管，其外徑為￠96 125mm,壁厚2 2. 5 mm,壁厚公差±0. 03mm,捕圓度0 0. 06mm,直線度0 0. 2mm/m。
鋼管外徑、壁厚比大，材料金相組織、機械性能要求高。一種柴油機缸套管的加工模具，所述的模具包括相對應匹配設置的陰模和陽模，所述陽模內外呈錐形，所述陰模與所述陽模具有相對應匹配的錐形角度。優選地，第一圓筒部和第二圓筒部的長度相同，其長度在28 30mm。優選地，第一錐形部的錐度角為6° 10°，所述的第二錐形部的錐度角為
11。 15。。—種柴油機缸體管的加工方法，所述的方法包括以下步驟
A)備料，準備樣品；
B)在冷拔機中使用如前述的模具對樣品進行冷拔，冷拔機的線速度為2.5 3. 5米/
分；
C)對樣品進行熱處理，鋼管去應力退火，要求鋼管每個點硬度均勻HRB80-82，表面氧化膜薄。採用保護氣氛，煙道餘熱尾氣，此尾氣已燃燒充分的氧氣含量< 0. 05 %，利用高壓風機對退火爐膛前後出入口進行氣流密封，隔絕爐外冷空氣進入，經試驗測算，鋼耗從原有的 I. 5%下降為0.3%，大大提高了鋼管成材率。合理調整火焰燒嘴角度，讓火焰從爐牆上反射，不直接噴射在鋼管表面上，保證鋼管不過燒，均勻受熱。經科學計算，調整二次風混合氣量，風機從原有的1800Pa下調為1600Pa，使其與煤氣混合充分，完全燃燒，讓鋼管表面氧化最小化。使用熱電偶對鋼管的處理溫度進行監控，並且控制熱電偶與鋼管間距為2釐米，保證退火線速度0. 3米/分鐘，保溫時間80分鐘。)多次重複步驟B)和步驟C)直至成型。優選地，所述的方法還包括位於步驟D)後的步驟E)，對成型的產品進行進行機械性能檢測。優選地，機械性能檢測包括對產品的橢圓度和直線度的校驗。優選地，所述熱電偶顯示數值與鋼管的實際溫度的數值差不大於2。優選地，所述的步驟D)中重複步驟B)和步驟C)的次數為6至7次。優選地，所述樣品的材料為優質寶鋼。
本發明採用以上結構、模具和方法，其成型後的柴油機缸套管重量輕、密度高、性能可靠、使用壽命長。
附圖I為本發明的柴油機缸套管的加工模具中陰模的主視圖。附圖2為本發明的柴油機缸套管的加工模具中陽模的剖視圖。附圖中1、陰模；11、第二圓筒部；12、第二錐形部；2、陽模；21、第一圓筒部；22、 第二錐形部；23、圓弧部。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域的技術人員理解，從而對本發明的保護範圍作出更為清楚明確的界定。如附圖I所示，本發明的柴油機缸套管的外徑為￠96 (M25mm，壁厚d2 2. 5 mm,壁厚公差±0. 03mm,橢圓度0 0. 06mm,直線度0 0. 2mm/m。鋼管外徑、壁厚比大,材料金相組織、機械性能要求高。本發明的柴油機缸套管的加工模具包括相對應匹配設置的陰模I和陽模2，陽模的貫通孔的外壁為下模面，所述陰模的外壁為與所述的下模面相對應的上模面，所述下模面從上至下依次包括弧形部、第一錐形部以及第一圓筒部，所述上模面從上至下依次包括第二錐形部以及第二圓筒部，所述弧形部、所述第一錐形部、所述第二錐形部從上至下向陰模的下端面的投影面半徑逐漸變小。如圖I所示，第二圓筒部11為陰模的定徑定壁區，第二錐形部12為陰模的減徑減壁區，其中第二錐形部12的錐度為6° 10°。如圖2所示，第一圓筒部21為陽模2的定徑定壁區，第一錐形部22為陽模2的減徑減壁區，弧形部23為陽模的圓弧引入區，其中第一錐形部22的錐形度11° 15°。第一錐形部22和第二錐形部12的錐面起自動定中心作用，保證模具、拉機中心線—致。第一圓筒部21和第一圓筒部11的定徑長度為28 30mm，比其他的模具更長，拉拔更加穩定。本發明的柴油機缸套管的加工方法，它包括以下步驟
A)備料，準備樣品；
B)在冷拔機中使用如前所述的模具對樣品進行冷拔，冷拔機的線速度控制在2.5
3.5米/分；
C)對樣品進行熱處理，鋼管去應力退火，要求鋼管每個點硬度均勻HRB80-82，表面氧化膜薄。採用保護氣氛，煙道餘熱尾氣，此尾氣已燃燒充分沒氧氣含量小於0.05%，利用高壓風機對退火爐膛前後出入口進行氣流密封，隔絕爐外冷空氣進入，經試驗測算，鋼耗從原有的I. 5%下降為0. 3%，大大提高了鋼管成材率。合理調整火焰燒嘴角度，讓火焰從爐牆上反射，不直接噴射在鋼管表面上，保證鋼管不過燒，均勻受熱。經科學計算，調整二次風混合氣量，風機從原有的1800Pa下調為1600Pa，使其與煤氣混合充分，完全燃燒，讓鋼管表面氧化最小化。使用熱電偶對鋼管的處理溫度進行監控，並且控制熱電偶與鋼管間距為2釐米，保證退火線速度0. 3米/分鐘，保溫時間80分鐘。)多次重複步驟B)和步驟C)直至成型。本發明柴油機缸套管的加工方法的第一實施例，它包括以下步驟
I)備料，準備樣品，樣品的材料為優質寶鋼。)在冷拔機中使用如權利要求2所述的模具對樣品進行冷拔，冷拔機的線速度控制在3米/分。)對樣品進行熱處理，鋼管去應力退火，要求鋼管每個點硬度均勻HRB80-82，表面氧化膜薄。採用保護氣氛，煙道餘熱尾氣，此尾氣已燃燒充分的氧氣含量小於0. 05%，利用高壓風機對退火爐膛前後出入口進行氣流密封，隔絕爐外冷空氣進入，經試驗測算，鋼耗從原有的I. 5%下降為0.3%，大大提高了鋼管成材率。合理調整火焰燒嘴角度，讓火焰從爐牆上反射，不直接噴射在鋼管表面上，保證鋼管不過燒，均勻受熱。經科學計算，調整二次風混合氣量，風機從原有的1800Pa下調為1600Pa，使其與煤氣混合充分，完全燃燒，讓鋼管表面氧化最小化。使用熱電偶對鋼管的處理溫度進行監控，並且控制熱電偶與鋼管間距為2 釐米，保證退火線速度0. 3米/分鐘，保溫時間80分鐘。)重複步驟2)至步驟3 ) 6至7次直至成型。)對樣品進行機械性能檢測確保其延伸係數達在30% 32%之間。機械性能檢測一般包括金相分析、力學檢測和成分檢測。)通過檢測工具對成型的產品的橢圓度和直線度進行檢測。本發明採用以上結構、模具和方法，其成型後的柴油機缸套管重量輕、密度高、性能可靠、使用壽命長。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種柴油機缸套管，其特徵在於其外徑為￠96 0 125mm，壁厚2 2. 5 mm，壁厚公差±0. 03mm,捕圓度0 0. 06mm,直線度0 0. 2mm/m。
2.一種如權利要求I所述的柴油機缸套管的加工模具，其特徵在於所述的加工模具包括陰模和具有貫通孔的陽模，所述陽模的貫通孔的外壁為下模面，所述陰模的外壁為與所述的下模面相對應的上模面，所述下模面從上至下依次包括弧形部、第一錐形部以及第一圓筒部，所述上模面從上至下依次包括第二錐形部以及第二圓筒部，所述弧形部、所述第一錐形部、所述第二錐形部從上至下向陰模的下端面的投影面半徑逐漸變小。
3.根據權利要求2所述的柴油機缸套管的加工模具，其特徵在於所述的第一錐形部的錐度角為6° 10°，所述的第二錐形部的錐度角為11° 15°。
4.根據權利要求2所述的柴油機缸套管的加工模具，其特徵在於所述的第一圓筒部和第二圓筒部的長度相同，其長度在28 30mm。
5.—種如權利要求I所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述的方法包括以下步驟A)備料，準備樣品；B)在冷拔機中使用如前所述的模具對樣品進行冷拔，冷拔機的線速度為2.5 3. 5米 /分；C)對樣品進行熱處理對鋼管進行去應力退火以使得鋼管的每個點硬度為HRB80-82， 且鋼管的表面氧化膜薄；在去應力退火的同時採用煙道餘熱尾氣保護氣氛，所述的煙道餘熱尾氣的氧氣含量小於0. 05% ;利用高壓風機對退火爐膛前後出入口進行氣流密封，隔絕爐外冷空氣進入；調整火焰燒嘴角度，火焰通過爐牆上反射至鋼管表面以使得鋼管表面氧化最小化；使用熱電偶對鋼管的處理溫度進行監控，並且控制熱電偶與鋼管間距為2釐米； 退火線速度為0. 2 0. 4米/分鐘，保溫時間60 100分鐘；D)多次重複步驟B)和步驟C)直至成型。
6.根據權利要求5所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述的方法還包括位於步驟D)後的步驟E)，對成型的產品進行機械性能檢測。
7.根據權利要求6所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述的步驟E)中的機械性能檢測包括對成型的產品的橢圓度和直線度的校驗。
8.根據權利要求5所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述熱電偶顯示數值與鋼管的實際溫度的數值差不大於2。
9.根據權利要求5所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述的步驟D)中， 重複步驟B)、步驟C)6至7次。
10.根據權利要求5所述的柴油機缸體管的加工方法，其特徵在於所述樣品的材料為優質寶鋼。
全文摘要
本發明公開了一種柴油機缸套管，其外徑為φ96～φ125mm，壁厚2～2.5mm，壁厚公差±0.03mm，橢圓度0～0.06mm，直線度0～0.2mm/m。一種柴油機缸套管的加工模具，所述的加工模具包括陰模和具有貫通孔的陽模，所述陽模的貫通孔的外壁為下模面，所述陰模的外壁為與所述的下模面相對應的上模面，所述下模面從上至下依次包括弧形部、第一錐形部以及第一圓筒部，所述上模面從上至下依次包括第二錐形部以及第二圓筒部，所述弧形部、所述第一錐形部、所述第二錐形部從上至下向陰模的下端面的投影面半徑逐漸變小。
文檔編號F02F1/00GK102606333SQ201210094328
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者張根明, 錢譽蘭 申請人:常熟市異型鋼管有限公司