一种发动机活塞环热处理工艺

技术领域

本发明涉及热处理工艺技术领域，具体而言，涉及一种发动机活塞环热处理工艺。

背景技术

活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。

但是上述方案仍然具有一定的缺陷，发明人经研究发现，现有的活塞环在把其植入到热处理炉进行热处理的过程中，由于热处理炉内存在可以与活塞环反应的气体，给活塞环的外表面性能造成不可逆的影响，不能保证活塞环的热处理质量。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种发动机活塞环热处理工艺，旨在改善现有的活塞环在把其植入到热处理炉进行热处理的过程中，由于热处理炉内存在可以与活塞环反应的气体，给活塞环的外表面性能造成不可逆的影响，不能保证活塞环的热处理质量的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供了一种发动机活塞环热处理工艺，包括以下步骤：

S1：去氧化层，利用夹臂把活塞环夹持住，然后利用喷砂装置把活塞环上的氧化层打磨掉；

S2：清理，把活塞环上的砂清利用清理机构冲洗掉，并利用烘干机构对活塞环进行烘干操作；

S3：热喷涂，在惰性气体环境下，利用热喷涂机构在活塞环上喷涂涂层材料；

S4：把活塞环安装到热处理炉内，将热喷砂处理后的活塞环堆码至专用夹具内，然后利用挂架把专用夹具挂设到热处理炉内，关闭热处理炉炉门；

S5：排空气，利用真空泵把热处理炉内的空气排完，利用充气机构向热处理炉内通入惰性气体；

S6：热处理，热处理炉加热对活塞环进行加热，加热到相变温度以上，并保温10-20分钟；

S7：冷却，把装有活塞环的专用夹具从热处理内取出，并挂在支架上空冷至室温。

在本发明的一种实施例中，所述步骤1中所述喷砂装置包括喷砂机构、砂子回收机构和防护机构，所述砂子回收机构设置在喷砂机构的下方，所述防护机构设置在所述喷砂机构的周围，所述防护机构防止砂子喷砂到外界，使砂子全部进入到砂子回收机构内，便于对砂子进行回收再利用。

在本发明的一种实施例中，所述步骤2中的所述清理机构包括冲洗机构、送料机构、翻边机构和水重复利用机构，所述冲洗机构固定在所述送料机构的上方，所述翻边机构固定在所述冲洗机构上，所述水重复利用机构固定在所述送料机构的下方，所述翻边机构包括机械臂和电磁铁，所述电磁铁固定在所述机械臂上，所述送料机构把打磨后的活塞环向前输送，所述冲洗机构对活塞环进行冲洗，所述机械臂和所述电磁铁对活塞环进行翻边操作，使活塞环和所述送料机构上的砂子均被冲洗掉，砂水混合物流落到所述水重复利用机构内。

在本发明的一种实施例中，所述步骤2中的所述水重复利用机构包括箱体、过滤网板、水泵、第一水管、第二水管和支撑柱，所述支撑柱固定在所述箱体的下表面上，所述过滤网板固定在所述箱体内，所述水泵固定在所述箱体的外壁上，所述第一水管和所述第二水管的一端均设置在所述水泵上，所述第一水管的另一端设置在所述冲洗机构上，所述第二水管的另一端设置在所述箱体内，所述过滤网板把砂水混合物中的砂子过滤掉，水泵把清水通过第二水管和第一水管注入到冲洗机构内，实现对水资源的重复利用。

在本发明的一种实施例中，所述步骤2中的所述烘干机构固定在所述送料机构的尾部，所述烘干机构对活塞环的一面烘干后，所述翻边机构对活塞环进行翻边操作，所述烘干机构对活塞环的另一面进行烘干操作，所述翻边机构把烘干完成的活塞环放置在收集箱内。

在本发明的一种实施例中，所述步骤3中的所述热喷涂机构将涂层材料加热熔化，用高速气流将其雾化成极细的颗粒，并以很高的速度喷射到活塞环表面，形成涂层。

在本发明的一种实施例中，所述步骤4中所述挂架固定在所述专用夹具上，所述热处理炉内设置有挂杆，所述挂架挂设在所述挂杆上，便于把所述专用夹具快速的挂设到所述热处理炉内，所述炉门通过铰页固定在所述热处理炉上，所述炉门便于把所述热处理炉内的所述专用夹具取出。

在本发明的一种实施例中，所述步骤5中所述真空泵包括真空泵本体、导气管和真空传感器，所述真空泵本体和所述真空传感器均固定在所述热处理炉的外壁上，所述导气管设置在所述真空泵本体和所述热处理炉之间，所述真空泵本体可以使所述热处理炉的内腔形成真空状态，所述真空传感器便于控制所述热处理炉内的真空度。

在本发明的一种实施例中，所述步骤5中的所述充气机构包括充气泵、储气罐、第一导管和第二导管，所述储气罐内储存有惰性气体，所述第一导管和所述第二导管均设置在所述充气泵上，所述第一导管的另一端设置在所述储气罐内，所述第二导管设置在所述热处理炉内，所述充气泵便于把所述储气罐内的惰性导入到所述热处理炉内。

在本发明的一种实施例中，所述步骤7中的所述支架上固定有挂环，把所述挂架挂设到所述挂环上，即实现了把所述专用夹具挂设到所述支架上了，所述挂架上可以同时挂设多个所述专用夹具，提高了所述支架的利用率。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种发动机活塞环热处理工艺，使用时，利用夹臂把活塞环夹持住，然后利用喷砂装置把活塞环上的氧化层打磨掉，把活塞环上的砂清利用清理机构冲洗掉，并利用烘干机构对活塞环进行烘干操作，在惰性气体环境下，利用热喷涂机构在活塞环上喷涂涂层材料，将热喷砂处理后的活塞环堆码至专用夹具内，然后利用挂架把专用夹具挂设到热处理炉内，关闭热处理炉炉门，利用真空泵把热处理炉内的空气排完，利用充气机构向热处理炉内通入惰性气体，热处理炉加热对活塞环进行加热，加热到相变温度以上，并保温10-20分钟，把装有活塞环的专用夹具从热处理内取出，并挂在支架上空冷至室温，该发动机活塞环热处理工艺在惰性气体的环境下对活塞环进行热处理操作，即保证了对活塞环的热处理质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一种发动机活塞环热处理工艺的系统框图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1，本发明提供一种技术方案，包括以下步骤：

S1：去氧化层，利用夹臂把活塞环夹持住，然后利用喷砂装置把活塞环上的氧化层打磨掉，步骤1中喷砂装置包括喷砂机构、砂子回收机构和防护机构，砂子回收机构设置在喷砂机构的下方，防护机构设置在喷砂机构的周围，防护机构防止砂子喷砂到外界，使砂子全部进入到砂子回收机构内，便于对砂子进行回收再利用；

S2：清理，把活塞环上的砂清利用清理机构冲洗掉，并利用烘干机构对活塞环进行烘干操作，步骤2中的清理机构包括冲洗机构、送料机构、翻边机构和水重复利用机构，冲洗机构固定在送料机构的上方，翻边机构固定在冲洗机构上，水重复利用机构固定在送料机构的下方，翻边机构包括机械臂和电磁铁，电磁铁固定在机械臂上，送料机构把打磨后的活塞环向前输送，冲洗机构对活塞环进行冲洗，机械臂和电磁铁对活塞环进行翻边操作，使活塞环和送料机构上的砂子均被冲洗掉，砂水混合物流落到水重复利用机构内，步骤2中的烘干机构固定在送料机构的尾部，烘干机构对活塞环的一面烘干后，翻边机构对活塞环进行翻边操作，烘干机构对活塞环的另一面进行烘干操作，翻边机构把烘干完成的活塞环放置在收集箱内；

S3：热喷涂，在惰性气体环境下，利用热喷涂机构在活塞环上喷涂涂层材料，步骤3中的热喷涂机构将涂层材料加热熔化，用高速气流将其雾化成极细的颗粒，并以很高的速度喷射到活塞环表面，形成涂层；

S4：把活塞环安装到热处理炉内，将热喷砂处理后的活塞环堆码至专用夹具内，然后利用挂架把专用夹具挂设到热处理炉内，关闭热处理炉炉门，步骤4中挂架固定在专用夹具上，热处理炉内设置有挂杆，挂架挂设在挂杆上，便于把专用夹具快速的挂设到热处理炉内，炉门通过铰页固定在热处理炉上，炉门便于把热处理炉内的专用夹具取出；

S5：排空气，利用真空泵把热处理炉内的空气排完，利用充气机构向热处理炉内通入惰性气体，步骤5中真空泵包括真空泵本体、导气管和真空传感器，真空泵本体和真空传感器均固定在热处理炉的外壁上，导气管设置在真空泵本体和热处理炉之间，真空泵本体可以使热处理炉的内腔形成真空状态，真空传感器便于控制热处理炉内的真空度，步骤5中的充气机构包括充气泵、储气罐、第一导管和第二导管，储气罐内储存有惰性气体，第一导管和第二导管均设置在充气泵上，第一导管的另一端设置在储气罐内，第二导管设置在热处理炉内，充气泵便于把储气罐内的惰性导入到热处理炉内；

S6：热处理，热处理炉加热对活塞环进行加热，加热到相变温度以上，并保温10-20分钟；

S7：冷却，把装有活塞环的专用夹具从热处理内取出，并挂在支架上空冷至室温，步骤7中的支架上固定有挂环，把挂架挂设到挂环上，即实现了把专用夹具挂设到支架上了，挂架上可以同时挂设多个专用夹具，提高了支架的利用率。

具体的，该发动机活塞环热处理工艺的工作原理：使用时，利用夹臂把活塞环夹持住，然后利用喷砂装置把活塞环上的氧化层打磨掉，把活塞环上的砂清利用清理机构冲洗掉，并利用烘干机构对活塞环进行烘干操作，在惰性气体环境下，利用热喷涂机构在活塞环上喷涂涂层材料，将热喷砂处理后的活塞环堆码至专用夹具内，然后利用挂架把专用夹具挂设到热处理炉内，关闭热处理炉炉门，利用真空泵把热处理炉内的空气排完，利用充气机构向热处理炉内通入惰性气体，热处理炉加热对活塞环进行加热，加热到相变温度以上，并保温10-20分钟，把装有活塞环的专用夹具从热处理内取出，并挂在支架上空冷至室温，该发动机活塞环热处理工艺在惰性气体的环境下对活塞环进行热处理操作，即保证了对活塞环的热处理质量。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。